TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG

LÊ VĂN ĐIỂN
TRƯƠNG VÕ ANH VŨ
50 DLTT

KHẢO SÁT TÌNH TRẠNG KỸ THUẬT VÀ LẬP
PHƯƠNG ÁN SỮA CHỮA ĐỘNG CƠ VOLVO PENTA
TMD 120A-250CV
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH ĐỘNG LỰC NHA TRANG - 7/2012

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG

LÊ VĂN ĐIỂN
TRƯƠNG VÕ ANH VŨ
50 DLTT

KHẢO SÁT TÌNH TRẠNG KỸ THUẬT VÀ LẬP
PHƯƠNG ÁN SỮA CHỮA ĐỘNG CƠ VOLVO PENTA
TMD 120A-250CV

…………………………………………………………………………………………

Nha trang, ngày ……tháng……năm 2012
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Ký và ghi rõ họ tên)

Điểm chung
Bằng số Bằng chữ

PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên SV: LÊ VĂN ĐIỂN Lớp: 50DLTT Khóa 50
TRƯƠNG VÕ ANH VŨ
Chuyên ngành: Động lực tàu thủy Mã ngành: D520122
Tên đề tài: “
Khảo sát tình trạng kỹ thuật và lập phương án sữa chữa động cơ
Volvo penta TMD 120A-250cv
”.
Số trang: 106 Số chương: 03 Số tài liệu tham khảo: 07

Hiện vật: Động cơ Volvo penta TMD 120A-250cv.

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

1.2.6.1. Chức năng của hệ thống làm mát 24
1.2.6.2. Sơ đồ khối hệ thống làm mát 25
1.2.6.3. Các bộ phận chính của hệ thống làm mát 26
1.2.7. Hệ thống khởi động 29
1.2.7.1. Nhiệm vụ của hệ thống khởi động 29
Chương 2: KHẢO SÁT TÌNH TRẠNG KỸ THUẬT VÀ LẬP PHƯƠNG ÁN
SỬA CHỮA ĐỘNG CƠ VOLVO PENTA TMD 120A – 250CV 32
2.1. KHẢO SÁT TÌNH TRẠNG BAN ĐẦU ĐỘNG CƠ VOLVO PENTA
TMD120A-250CV 32
2.2. KIỂM TRA VÀ LÊN PHƯƠNG ÁN PHỤC HỒI, SỬA CHỮA ĐỘNG
CƠ VOLVO PENTA TMD 120A-250CV. 55
2.2.1. Những nguyên nhân chính làm động cơ Volvo penta TMD 120A
không hoạt động được 55
2.2.2. Kiểm tra và đề xuất phương án sửa chữa 56
2.2.2.1. Bộ khung động cơ 56
2.2.2.1. Cơ cấu truyền lực 61
2.2.2.3. Hệ thống trao đổi khí 81
2.2.2.4. Hệ thống nhiên liệu 89
2.2.2.5. Hệ thống bôi trơn 97
2.2.2.6. Hệ thống làm mát 98
2.2.2.7. Hệ thống khởi động 100
2.2.2.8. Kiểm tra, chạy thử động cơ 101
Chương 3: HẠCH TOÁN GIÁ THÀNH VÀ KẾT LUẬN 103
3.1. HẠCH TOÁN GIÁ THÀNH 103
3.1.1. Chi phí mua vật tư ( Gvậttư) 103
3.1.2. Chi phí tiền lương nhân công ( Gnhâncông) 104
3.1.3. Chi phí khấu hao máy móc, thiết bị ( Gkhấuhao) 104
3.1.4. Chi phí khác ( Gkhác) 104
3.2. KẾT LUẬN 105
TÀI LIỆU THAM KHẢO 106

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Bộ khung động cơ. 6
Hình 1.2. Nắp bánh đà. 7
Hình 1.3. Cơ cấu truyền lực. 8
Hình 1.4. Cụm mặt nắp xylanh động cơ. 10
Hình 1.5. Cụm trục cam động cơ. 11
Hình 1.6. Ống nạp và ống xả 12
Hình 1.7. Tuabin tăng áp. 13
Hình 1.8. Hệ thống nhiên liệu động cơ. 15
Hình 1.9. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu. 16
Hình 1.10. Bơm cao áp cụm Bosch. 17
Hình 1.11. Vòi phun. 19
Hình 1.12. Bầu lọc nhiên liệu 20
Hình 1.13. Sơ đồ khối hệ thống bôi trơn 21
Hình 1.14. Bơm bánh răng ăn khớp ngoài. 22
Hình 1.15. Bình sinh hàn dầu - nước. 23
Hình 1.16. Bầu lọc tinh. 24
Hình 1.17. Sơ đồ hệ thống làm mát 2 vòng tuần hoàn. 25
Hình 1.18. Bơm nước ngọt. 26
Hình 1.19. Bơm nước biển. 27
Hình 1.20. Sinh hàn nước-nước. 28
Hình 1.21. Sơ đồ dây hệ thống khởi động điện. 30
Hình 1.22. Các bộ phận cơ bản của máy khởi động điện. 31
Hình 2.1. Các bộ phận ban đầu của động cơ. 32
Hình 2.2. Các chi tiết động cơ đã được tháo rã. 32
Hình 2.3. Bộ khung động cơ sau khi tháo rã các chi tiết. 34
Hình 2.4. 6 xylanh ở tình trạng ban đầu. 35
Hình 2.5. Trục khuỷu động cơ sau khi tháo các chi tiết 37
Hình 2.6. 6 piston ở trạng thái ban đầu. 37
Hình 2.7. Chốt piston ở sau khi tháo ra khỏi piston. 38

Hình 2.37. Động cơ khởi động điện. 53
Hình 2.38. Động cơ khởi động điện. 54
Hình 2.39. Đo kiểm tra xylanh. 56
Hình 2.40. Sử dụng thước thẳng chính xác và thước lá để kiểm tra bề mặt khối xylanh. . 59
Hình 2.41. Xylanh ở tình trạng ban đầu. 62
Hình 2.42. Xylanh đã được đánh bóng. 61
Hình 2.43. Vị trí đo đường kính piston. 62
Hình 2.44. Kiểm tra piston. 61
Hình 2.45. Vị trí đo đường kính ắc piston. 63
Hình 2.46. Đo đường kính ắc piston. 63
Hình 2.47. Đo khe hở miệng xécmăng. 66
Hình 2.48. Đo khe hở bằng thước lá. 66
Hình 2.49. Dùng panme đo vành định hướng. 67
Hình 2.50. Piston đang được đánh bóng bằng giấy nhám mịn. 68
Hình 2.51. Piston ở trạng thái ban đầu. 69
Hình 2.52. Piston đã được sửa chữa. 68
Hình 2.53. Xécmăng ở trạng thái ban đầu. 69
Hình 2.54. Xécmăng đã được sửa. chữa. 68
Hình 2.55. Kiểm tra độ song song đường tâm đầu to và đầu nhỏ biên. 69
Hình 2.56. Kiểm tra độ vặn (chéo) của các đường tâm đầu to, đầu nhỏ biên. 70
Hình 2.57. Thanh truyền sau khi đã được sửa chữa. 70
Hình 2.58. Đo đạc cổ chính của trục khuỷu bằng thước cặp. 71
Hình 2.60. Vị trí đo kích thước cổ chính và cổ biên. 71
Hình 2.61. Sơ đồ đo độ co bóp trục khuỷu. 75
Hình 2.62. Dùng đồng đồ so kiểm tra độ nhẩy tâm cổ trục. 76
Hình 2.63. Trục khuỷu đang được đánh bóng bằng giấy nhám mịn. 77
Hình 2.64. Trục khuỷu trạng thái ban đầu. 78
Hình 2.65. Trục khuỷu đã được sửa chữa. 77
Hình 2.66. Trước khi kẹp chì vào cổ biên. 79
Hình 2.67. Sau khi kẹp chì vào cổ biên. 78

Hình 2.98. Động cơ điện khởi động. 100
Hình 2.99. Lắp ráp hệ thống khởi động. 101
Hình 2.100. Động cơ lắp ráp hoàn chỉnh. 102
1

LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ngành công nghiệp đóng
tàu nước ta đang có những bước phát triển mạnh mẽ. Chúng ta đã đóng và hạ thủy
thành công những con tàu trọng tải hàng chục ngàn tấn và đang bắt tay vào việc đóng
những con tàu tải trọng lên đến hàng trăm nghìn tấn.
Và cũng chính vì lý do đó mà yêu cầu nắm vững về đặc điểm cấu tạo cũng như
tính năng kỹ thuật, việc vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa các động cơ có công suất lớn
được trang bị trên tàu là rất quan trọng. Nhằm mục đích tiếp cận và làm quen với các
loại động cơ mới hiện nay qua đó để có thể hiểu rõ hơn và đặc điểm cấu tạo cũng như
tính năng kỹ thuật của chúng, chúng em đã mạnh dạn nhận, thực hiện Đồ án tốt nghiệp
với đề tài: “Khảo sát tình trạng kỹ thuật và lập phương án sửa chữa động cơ
Volvo penta TMD 120A - 250cv “.
Nội dung của đồ án bao gồm 4 chương:
Chương 1. Giới thiệu động cơ Volvo penta TMD 120A-250cv.
Chương 2. Khảo sát tình trạng kỹ thuật và lập phương án sửa chữa động cơ Volvo
penta TMD 120A-250cv.
Chương 3. Hạch toán giá thành và kết luận.
Sau hơn ba tháng tìm hiểu và thực hiện sửa chữa với sự nỗ lực của bản thân cùng
với sự hướng dẫn tận tình của thầy Ths. Phùng Minh Lộc và KS. Lê Xuân Chí, chúng
em đã hoàn thành cơ bản nội dung đề tài nghiên cứu theo đúng thời gian quy định.
Tuy nhiên trong quá trình tìm hiểu chúng em còn hạn chế về kiến thức, mặt khác
những tài liệu về loại động cơ này không nhiều (chỉ có được tài liệu cơ bản về động cơ
Volvo penta TMD 120A-250cv khi nhận đề tài thầy Phùng Minh Lộc đưa cho) và tài
liệu là tiếng Anh tìm trên mạng nên chắc chắn trong quá trình thực hiện không thể
tránh được những sai sót. Vì vậy chúng em rất mong sẽ nhận được sự đóng góp ý kiến
3

I. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
1.1. Lý do chọn đề tài
Đối với sinh viên chuẩn bị tốt nghiệp ngành Động lực tàu thủy như chúng em là
phải nắm rõ cách thức quy trình khảo sát, lên phương án sửa chữa và tiến hành sửa
chữa một động cơ tàu thủy bất kỳ.
Qua những lần thực tập chuyên ngành tại xưởng Bộ môn Động lực cũng như thực
tập giáo trình em đã học được nhiều điều cần thiết cho kiến thức chuyên ngành. Nhân
dịp làm Đồ án tốt nghiệp lần này chúng em muốn củng cố kiến thức thực tế bằng việc
khảo sát, sửa chữa động cơ Volvo penta TMD 120A-250cv có tại xưởng Bộ môn Động
lực.
Qua đó, chúng em muốn góp phần khôi phục động cơ Volvo penta TMD 120A-
250cv này hoạt động lại được, để các khóa sinh viên sau có thêm tài liệu cho chương
trình học.
Đó là lý do chúng em chọn đề tài này.
1.2. Đối tượng nghiên cứu
Động cơ Volvo penta TMD 120A-250cv có trong phòng thực tập tại Bộ môn Động
lực.
1.3. Phạm vi nghiên cứu
Tất cả các hệ thống bộ phận của động cơ Volvo penta TMD 120A-250cv.
1.4. Mục tiêu nghiên cứu
Vận dụng kiến thức đã học để khảo sát tình trạng kỹ thuật và lập phương án phục
hồi, sửa chữa động cơ động cơ Volvo penta TMD 120A-250cv.

II. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
Chương 1. Giới thiệu động cơ Volvo penta TMD 120A-250cv.
Chương 2. Khảo sát tình trạng kỹ thuật và lập phương án sửa chữa động cơ Volvo

12 Số xylanh 6 xylanh thẳng hàng
13 Số xu páp mỗi xylanh 2
14 Góc phun sớm 25
0
góc quay trục khuỷu trước
ĐCT
15 Thứ tự nổ các xylanh 1 – 5 – 3– 6– 2– 4
16 Kích thước (dài x rộng x cao) 1500x1000x1200 [mm]
17 Phương pháp làm mát 2 vòng bằng nước
18 Số vòng quay máy phát 1500 [vòng/phút]
5

19 Hệ thống khởi động Điện
20 Hệ thống bôi trơn Bôi trơn tuần hoàn áp lực thấp
21 Hệ thống làm mát Nước làm mát 2 vòng kín
22 Điện áp ắc quy 24 [V]
23 Máy phát kèm theo máy 220/380 [V]

1.2. Các bộ phận và hệ thống cơ bản của động cơ Volvo penta TMD 120A-250cv
Trên động cơ Volvo penta TMD 120A-250cv có các bộ phận và hệ thống cơ bản
sau:
 Bộ khung động cơ.
 Cơ cấu truyền lực.
 Hệ thống trao đổi khí.
 Hệ thống nhiên liệu.
 Hệ thống bôi trơn.
 Hệ thống làm mát.
 Hệ thống khởi động.

1.2.1. Bộ khung động cơ

Bộ nối 49 Bàn nâng
27,29,33,38,43

Đệm kín
Hình 1.2. Nắp bánh đà.
STT TÊN CHI TIẾT STT TÊN CHI TIẾT
1 Hộp bánh đà 7 Vít nâng
2 Chốt định vị 8 Gioăng
3 Vòng làm kín 9,11,16 Bulông
4,14,17

Vòng đệm 10,12,13

Tấm khóa
5 Chốt định vị 15 Lỗ thông hơi
6 Nút nối 18 Nắp đậy
8

1.2.2. Cơ cấu truyền lực
Cơ cấu truyền lực có chức năng tiếp nhận áp lực khí thể trong không gian công tác
của xylanh rồi truyền cho trục khuỷu, đồng thời biến chuyển động tịnh tiến của piston
thành chuyển động quay của trục khuỷu. Các bộ phận chính của hệ thống truyền lực
cũng chính là các bộ phận chuyển động chính của động cơ, bao gồm: nhóm piston,
nhóm thanh truyền, trục khuỷu, bánh đà.

16
Chốt định vị 34,37,41

Vòng đệm
17
Bulông thanh truyền 35,36 Bulông puli
18
Đầu to thanh truyền 38 Bánh đà
19
Bạc lót phía trên 39 Vòng răng bánh đà
22
Chêm 40 Bulông bánh đà 1.2.3. Hệ thống trao đổi khí
Hệ thống trao đổi khí có chức năng đưa khí mới vào và đẩy khí xả ra khỏi không
gian công tác của động cơ (thực hiện quá trình nạp và xả khí). Khí xả là sản phẩm cháy
được đưa ra khỏi không gian công tác của động cơ chủ yếu là khí Cacbonic và hơi
nước, ngoài ra còn có thể có một phần nhiên liệu cháy không hết cũng theo khí xả ra
ngoài.
Trong động cơ hệ thống trao đổi khí phải luôn đảm bảo yêu cầu nạp đầy (hệ số nạp
phải cao), xả sạch (hệ số khí sót phải thấp).
Các bộ phận cơ bản của của hệ thống trao đổi khí bao gồm: bầu lọc không khí, ống
nạp, ống xả, bình giảm thanh, tuabin tăng áp và cơ cấu phân khí. 10Hình 1.4. Cụm mặt nắp xylanh động cơ.

34 Vòng làm kín
17
Vòng lót 35,41 Bulông
18
Bạc hãm (móng ngựa) 37 Núm của nắp buồng chứa cò
19
Chốt định vị 39 Gioăng
20
Đuôi xu páp 40 Siêu làm kín
21
Bệ cò mổ
Hình 1.5. Cụm trục cam động cơ.
STT TÊN CHI TIẾT STT TÊN CHI TIẾT
1 Trục cam 6,10 Bulông
2 Chốt định vị 7 Bánh răng trục cam
3 Bích nối 9 Vòng đệm
4 Ống lót 11 Con đội
5,8 Tấm khóa 12 Đũa đẩy

12Hình 1.6. Ống nạp và ống xả.
STT TÊN CHI TIẾT STT TÊN CHI TIẾT
1 Ống góp nạp 16 Van xả
2 Vòng làm kín 17 Đồ gá đường ống cao áp
3,8,12,13,14,20,27,29,30

5 Trục tuabin tăng áp 18 Cánh máy nén
6 Vòng bạc 19 Đai ốc hãm
7 Vành tựa 20,21,27

Gioăng làm kín
14

8,30 Vòng đệm 22 Mâm đậy
9 Bạc lót ổ trục 24 Vỏ máy nén
10 Bạc nối 25 Bộ kẹp
11 Vòng hãm (phe) 26 Đai ốc
12 Bạc lót 28 Bulông
13 Bạc chặn có gờ 29 Vòng đệm khóa

1.2.4. Hệ thống nhiên liệu
1.2.4.1. Nhiệm vụ và yêu cầu của hệ thống nhiên liệu động cơ:
- Nhiệm vụ:
+ Lọc sạch nhiên liệu rồi phun vào buồng đốt theo những yêu cầu phù hợp với
đặc điểm cấu tạo và tính năng kỹ thuật của động cơ.
- Yêu cầu:
+ Cung cấp vào buồng đốt những khối lượng dầu xác định, phù hợp với chế độ
làm việc của động cơ và có thể điều chỉnh được, lượng nhiên liệu chu trình cung cấp
cho các xylanh phải đồng đều.
+ Thời điểm và thời gian cung cấp cần phải chính xác (nhất là thời điểm bắt
đầu) và có thể điều chỉnh được.
+ Dầu phun vào buồng đốt phải ở dạng các hạt nhỏ, đồng đều và phân bố đều
trong không gian buồng đốt.
+ Số lượng dầu cung cấp theo thời gian cung cấp – quy luật cung cấp phải tạo ra
sự cấp nhiệt tốt nhất cho chu trình làm việc của động cơ (chất lượng phun tốt, quy luật
phù hợp).