Giáo Trình Cân Bằng Động Nghề Lắp Đặt Vận Hành Bảo Dưỡng Bơm Quạt Máy Nén Khí

Giáo trình cân bằng động cho nghề lắp đặt, vận hành và bảo dưỡng bơm, quạt, máy nén khí cao đẳng, cung cấp kiến thức chuyên sâu và thực tiễn.

• Tác giả: Huỳnh Công Hải
• Trường học: Trường Cao Đẳng Dầu Khí
• Chuyên ngành: Lắp Đặt Vận Hành Bơm Quạt Máy Nén Khí
• Đề tài: Giáo Trình Cân Bằng Động Cho Nghề Lắp Đặt Vận Hành Bơm Quạt Máy Nén Khí
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Bà Rịa - Vũng Tàu

Mục lục chi tiết

• LỜI GIỚI THIỆU
• 1. BÀI 1: TỔNG QUAN VỀ RUNG ĐỘNG
• 1.1. Tổng quan về rung động
• 1.2. Ảnh hưởng của rung động đến hoạt động của các máy
• 1.3. Lý thuyết về rung động máy
• 2. BÀI 2: CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG BẰNG PHÂN TÍCH RUNG ĐỘNG
• 2.1. Giới thiệu về chẩn đoán phân tích rung động máy
• 2.2. Các dữ liệu cần thiết cho việc chẩn đoán máy
• 2.3. Kỹ thuật phân tích chẩn đoán rung động máy
• 3. BÀI 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG VẬT QUAY
• 3.1. Cân bằng tĩnh vật quay
• 3.2. Cân bằng động vật quay
• 4. BÀI 4: MÁY CÂN BẰNG ĐỘNG
• 4.1. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
• 4.2. CÁCH VẬN HÀNH MÁY
• 5. BÀI 5: LẮP ĐẶT VẬT QUAY TRÊN MÁY CÂN BẰNG ĐỘNG
• 5.1. Lắp đặt vật quay dạng đĩa
• 5.2. Lắp đặt vật quay dạng trụ
• 5.3. Lắp đặt vật quay theo kiểu công-sôn
• 5.4. Lắp đặt vật quay theo kiểu gối đỡ hai đầu
• 5.5. Lắp đặt vật quay dạng cánh quạt
• 6. BÀI 6: ĐO KIỂM TRA LƯỢNG MẤT CÂN BẰNG CỦA VẬT QUAY
• 6.1. Đo lượng mất cân bằng tĩnh
• 6.2. Đo lượng mất cân bằng động
• 7. BÀI 7: XỬ LÝ HIỆN TƯỢNG MẤT CÂN BẰNG VẬT QUAY
• 7.1. Phương pháp thêm khối lượng vào vật quay
• 7.2. Phương pháp giảm khối lượng trên vật quay
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về giáo trình cân bằng động cho nghề lắp đặt bơm quạt

Giáo trình "Cân bằng động" được thiết kế nhằm cung cấp kiến thức cơ bản cho sinh viên ngành lắp đặt và vận hành bơm quạt máy nén khí. Tài liệu này không chỉ giúp sinh viên hiểu rõ về các thiết bị quay mà còn trang bị cho họ những kỹ năng cần thiết để xử lý các vấn đề liên quan đến cân bằng động. Nội dung giáo trình bao gồm nhiều bài học từ lý thuyết đến thực hành, giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan về rung động và ảnh hưởng của nó đến hoạt động của máy móc.

1.1. Mục tiêu của giáo trình cân bằng động

Giáo trình này nhằm mục đích trang bị cho sinh viên những kiến thức về hiện tượng mất cân bằng của các thiết bị quay, từ đó giúp họ có khả năng chẩn đoán và khắc phục sự cố.

1.2. Nội dung chính của giáo trình

Nội dung giáo trình bao gồm các bài học về rung động, chẩn đoán hư hỏng, các phương pháp cân bằng vật quay, và cách vận hành máy cân bằng động.

II. Vấn đề và thách thức trong cân bằng động bơm quạt

Cân bằng động là một trong những yếu tố quan trọng trong việc lắp đặt và vận hành bơm quạt. Các vấn đề như rung động quá mức, hư hỏng thiết bị có thể xảy ra nếu không thực hiện đúng quy trình cân bằng. Những thách thức này không chỉ ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc mà còn có thể gây ra hư hỏng nghiêm trọng cho thiết bị.

2.1. Nguyên nhân gây mất cân bằng động

Mất cân bằng động có thể do nhiều nguyên nhân như sai sót trong lắp đặt, hao mòn thiết bị, hoặc sự thay đổi trong điều kiện làm việc.

2.2. Hệ quả của mất cân bằng động

Mất cân bằng động có thể dẫn đến rung động mạnh, giảm tuổi thọ của thiết bị, và tăng chi phí bảo trì.

III. Phương pháp cân bằng động hiệu quả cho bơm quạt

Để đảm bảo hiệu suất hoạt động của bơm quạt, việc áp dụng các phương pháp cân bằng động là rất cần thiết. Các phương pháp này không chỉ giúp giảm rung động mà còn nâng cao độ bền của thiết bị. Việc lựa chọn phương pháp phù hợp sẽ phụ thuộc vào loại thiết bị và điều kiện làm việc cụ thể.

3.1. Cân bằng tĩnh và động

Cân bằng tĩnh là phương pháp kiểm tra và điều chỉnh trọng lượng của vật quay trong khi cân bằng động liên quan đến việc điều chỉnh vị trí của trọng lượng để giảm rung động.

3.2. Sử dụng máy cân bằng động

Máy cân bằng động giúp xác định và điều chỉnh các điểm mất cân bằng một cách chính xác, từ đó cải thiện hiệu suất hoạt động của thiết bị.

IV. Ứng dụng thực tiễn của cân bằng động trong ngành công nghiệp

Cân bằng động không chỉ là lý thuyết mà còn có ứng dụng thực tiễn rộng rãi trong ngành công nghiệp. Việc áp dụng các phương pháp cân bằng động giúp nâng cao hiệu suất làm việc của bơm quạt, máy nén khí và các thiết bị quay khác. Điều này không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn đảm bảo an toàn cho người lao động.

4.1. Cải thiện hiệu suất làm việc

Việc thực hiện cân bằng động giúp giảm thiểu rung động, từ đó nâng cao hiệu suất làm việc của thiết bị.

4.2. Đảm bảo an toàn lao động

Cân bằng động giúp giảm thiểu nguy cơ hư hỏng thiết bị, từ đó bảo vệ an toàn cho người lao động trong quá trình vận hành.

V. Kết luận và tương lai của cân bằng động trong ngành lắp đặt bơm quạt

Cân bằng động là một phần không thể thiếu trong ngành lắp đặt và vận hành bơm quạt. Với sự phát triển của công nghệ, các phương pháp cân bằng động ngày càng trở nên hiệu quả và chính xác hơn. Tương lai của ngành này sẽ phụ thuộc vào việc áp dụng các công nghệ mới và cải tiến quy trình làm việc.

5.1. Xu hướng phát triển công nghệ cân bằng động

Công nghệ cân bằng động đang ngày càng được cải tiến, giúp nâng cao độ chính xác và hiệu quả trong quá trình kiểm tra và điều chỉnh.

5.2. Tầm quan trọng của đào tạo trong cân bằng động

Đào tạo chuyên sâu về cân bằng động sẽ giúp nâng cao kỹ năng cho người lao động, từ đó đảm bảo hiệu quả và an toàn trong công việc.

Nội dung chính

Tổng quan về giáo trình

Giáo trình mô đun Cân bằng động (mã mô đun: MECP64147) là tài liệu đào tạo chuyên môn thuộc chương trình đào tạo trình độ Cao đẳng nghề Lắp đặt – Vận hành – Bảo dưỡng bơm, quạt, máy nén khí. Giáo trình được biên soạn bởi tổ bộ môn Cơ khí thuộc Khoa Cơ khí Động lực (Trường Cao đẳng Dầu khí – Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam), gồm hai tác giả chính là Huỳnh Công Hải và Lê Anh Dũng, chính thức ban hành theo Quyết định số 207/QĐ-CĐDK ngày 01 tháng 03 năm 2022.

                  CHƯƠNG TRÌNH KHUNG ĐÀO TẠO NGHỀ (92 TÍN CHỈ / 2205 GIỜ)

Trong cấu trúc chương trình đào tạo, mô đun Cân bằng động nằm ở nhóm các môn học/mô đun chuyên môn ngành, nghề (Nhóm II.2). Mô đun có thời lượng 4 tín chỉ, tương đương 90 giờ học tập định mức (gồm 28 giờ lý thuyết, 58 giờ thực hành/thí nghiệm/thảo luận và 4 giờ kiểm tra).

Mục tiêu học tập của giáo trình được xác định trên 3 phương diện:

• Về kiến thức (A1): Người học phân tích được bản chất của hiện tượng mất cân bằng cơ học khi chi tiết quay; nắm vững nguyên lý hoạt động của các cơ cấu truyền động và các hệ thống phụ trợ trong thiết bị động lực; hiểu rõ các nguyên tắc cân bằng tĩnh và cân bằng động.
• Về kỹ năng (B1): Người học vận hành thành thạo máy cân bằng động; kiểm tra và phát hiện độ mất cân bằng trên chi tiết quay của thiết bị; thực hiện các thao tác gá đặt chi tiết quay dạng đĩa, trụ, công-sôn, gối đỡ hai đầu, cánh quạt; thực hiện hiệu chỉnh triệt tiêu mất cân bằng bằng phương pháp thêm hoặc giảm khối lượng.
• Về năng lực tự chủ và trách nhiệm (C1): Hình thành tác phong công nghiệp, phương pháp làm việc kỹ thuật khoa học, cẩn trọng và tuân thủ nghiêm ngặt các quy định an toàn lao động trong xưởng máy.

Cấu trúc giáo trình bao gồm 1 bài mở đầu và 7 bài học chuyên đề, tiếp cận từ cơ sở lý thuyết rung động, nhận dạng kết cấu cơ khí, nguyên lý thiết bị đo đến quy trình thao tác thực nghiệm trên máy cân bằng. Điểm đặc thù của tài liệu là phân bổ thời lượng thực hành chiếm 64,4% tổng quỹ thời gian, tập trung xử lý các chi tiết thực tế của hệ thống bơm, quạt và máy nén khí công nghiệp.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi

                      TIẾN TRÌNH 7 BÀI HỌC TRONG MÔ ĐUN

Các chương và chủ đề chính

Nội dung giáo trình được tổ chức theo 7 bài học cốt lõi với logic chuyển tiếp từ lý thuyết nền tảng đến kỹ năng thực hành phân xưởng:

• Bài 1: Tổng quan về rung động (10 giờ): Trình bày định nghĩa động cơ, phân loại động cơ nhiệt (đốt trong, đốt ngoài), động cơ điện và khí động; phân tích chu trình làm việc 4 kỳ và 2 kỳ (xăng và diesel). Chương này cung cấp công thức tính góc lệch công tác của động cơ nhiều xi lanh: $$\text{Góc LCT} = \frac{180^\circ \cdot n}{i}$$ (trong đó $n$ là số hành trình piston trong 1 chu trình công tác, $i$ là số xi lanh).
• Bài 2: Chẩn đoán hư hỏng bằng phân tích rung động (6 giờ): Khảo sát cấu tạo và đặc tính làm việc của các bộ phận chịu tải động lớn trong động cơ đốt trong: thân máy (ổ trục khuỷu, bạc lót, sơ mi xilanh khô và ướt), nắp máy, buồng đốt (buồng đốt thống nhất và buồng đốt ngăn cách), nhóm piston (piston, chốt piston, xéc măng khí và xéc măng dầu), nhóm thanh truyền, trục khuỷu và bánh đà.
• Bài 3: Các phương pháp cân bằng vật quay (10 giờ): Phân tích cơ chế mất cân bằng tĩnh và mất cân bằng động; khảo sát cơ cấu phối khí kiểu xu páp (treo và đặt), cơ cấu phối khí dùng van trượt và kiểu phối hợp; các phương án dẫn động trục cam (bánh răng, trục, xích, dây đai).
• Bài 4: Máy cân bằng động (10 giờ): Trình bày nguyên lý làm việc và quy trình vận hành máy cân bằng động; phân tích các cơ cấu phụ trợ liên quan gồm hệ thống cung cấp nhiên liệu xăng (bộ chế hòa khí, hệ thống phun xăng điện tử EFI với bộ điều khiển ECM và các cảm biến vận tốc trục khuỷu, vị trí bướm ga, chân không, nhiệt độ khí nạp, oxy) và hệ thống nhiên liệu diesel (bơm cao áp PE, bộ điều tốc cơ khí, vòi phun, bơm tiếp vận kiểu piston, hệ thống điều tốc điện tử EDC/ECU).
• Bài 5: Lắp đặt vật quay trên máy cân bằng động (10 giờ): Hướng dẫn kỹ thuật gá đặt 5 kết cấu vật quay tiêu chuẩn:
  1. Lắp đặt vật quay dạng đĩa.
  2. Lắp đặt vật quay dạng trụ.
  3. Lắp đặt vật quay theo kiểu công-sôn.
  4. Lắp đặt vật quay theo kiểu gối đỡ hai đầu.
  5. Lắp đặt vật quay dạng cánh quạt.
• Bài 6: Đo kiểm tra lượng mất cân bằng của vật quay (20 giờ): Quy trình tiếp nhận tín hiệu từ cảm biến đo rung, xác định vị trí góc pha và trị số mất cân bằng tĩnh cũng như mất cân bằng động của chi tiết quay.
• Bài 7: Xử lý hiện tượng mất cân bằng vật quay (23 giờ): Kỹ thuật hiệu chỉnh thực nghiệm thông qua hai phương pháp: phương pháp bổ sung khối lượng (hàn, gắn, bắt vít đối trọng) và phương pháp giảm khối lượng (khoan, mài, phay bớt kim loại tại góc pha mất cân bằng).

                      CƠ CẤU 5 DẠNG LẮP ĐẶT VẬT QUAY (BÀI 5)

Kiến thức nền tảng được xây dựng

Giáo trình thiết lập hệ thống lý thuyết kỹ thuật dựa trên:

1. Lý thuyết cơ học máy và dao động: Cơ sở về lực ly tâm phát sinh do độ lệch tâm giữa trục quay hình học và trục quán tính chính của vật thể quay; nguyên lý triệt tiêu lực quán tính ly tâm chưa cân bằng.
2. Động lực học và nhiệt động học động cơ: Bản chất chu trình chuyển hóa nhiệt năng thành cơ năng, trạng thái áp suất - nhiệt độ trong xilanh (áp suất cực đại cuối nén đạt 30 $\text{kg/cm}^2$, áp suất cháy đạt 70 $\text{kg/cm}^2$, nhiệt độ cháy đạt 2500$^\circ\text{C}$ ở động cơ 4 kỳ).
3. Lý thuyết điều khiển và truyền dẫn cơ điện: Nguyên lý mạch vòng phản hồi tín hiệu từ các cảm biến (Sensors) về bộ vi xử lý (ECM/ECU) nhằm điều khiển định lượng cơ cấu chấp hành trong hệ thống máy quay công nghiệp.

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng kỹ thuật chuyên môn: Thao tác gá đặt phôi và chi tiết quay chính xác trên các bệ đỡ của máy cân bằng động; thiết lập các thông số đo kiểm; vận hành bảng điều khiển thiết bị cân bằng.
• Kỹ năng phân tích và chẩn đoán: Đọc hiểu và phân tích dữ liệu rung động máy; định vị mặt phẳng mất cân bằng; tính toán khối lượng bù trừ hoặc lượng kim loại cần loại bỏ.
• Kỹ năng thực hành gia công cơ khí: Ứng dụng các phương pháp nguội, khoan, cắt gọt hoặc đính khối lượng đối trọng vào vị trí xác định trên chi tiết máy đúng dung sai kỹ thuật.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập

                    QUY TRÌNH DẠY HỌC & ĐÁNH GIÁ MÔ ĐUN

Phương pháp đào tạo của mô đun Cân bằng động tuân thủ định hướng dạy học tích cực, kết hợp chặt chẽ giữa hướng dẫn lý thuyết và huấn luyện kỹ năng phân xưởng:

• Phương pháp của giảng viên: Áp dụng phương pháp diễn giảng ngắn gọn, nêu vấn đề kỹ thuật, hướng dẫn sinh viên khai thác tài liệu chuyên ngành, tổ chức giải quyết bài tập tình huống thực tế; chia nhóm nhỏ tại xưởng thực hành để hướng dẫn thao tác vận hành máy cân bằng động.
• Tổ chức học tập của người học: Hoạt động học tập kết hợp giữa tự nghiên cứu cá nhân và làm việc nhóm. Sinh viên được chia thành các nhóm học tập từ 8 đến 10 người. Mỗi thành viên được phân công chịu trách nhiệm từng phần nội dung, tiến hành thảo luận, ghi chép nhật ký kỹ thuật và viết báo cáo thực hành nhóm.
• Địa điểm và trang thiết bị thực hiện: Quá trình giảng dạy diễn ra tại Phòng học chuyên môn hóa và Xưởng Thiết bị tĩnh và động, sử dụng máy chiếu, máy cân bằng động, các dụng cụ đo kiểm rung động, phiếu học tập và phiếu thực hành chuyên dụng.
• Quy chế kiểm tra và đánh giá: Căn cứ theo Quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy ban hành kèm Thông tư số 09/2017/TT-LĐTBXH ngày 13/3/2017 của Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội:
  • Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1): Đánh giá chuẩn đầu ra A1, A2, A3, B1, B2, C1, C2 qua hình thức tự luận/vấn đáp tại thời điểm sau 57 giờ học.
  • Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2): Đánh giá kết hợp tự luận và thực hành tại thời điểm sau 46 giờ học. Tổng điểm đánh giá quá trình chiếm trọng số 40%.
  • Điểm thi kết thúc mô đun: Đánh giá toàn diện lý thuyết và kỹ năng thao tác máy tại thời điểm sau 90 giờ học, chiếm trọng số 60%.
  • Cách tính điểm: Đánh giá theo thang điểm 10 (làm tròn đến một chữ số thập phân), sau đó quy đổi sang thang điểm chữ và thang điểm 4 theo hệ thống tín chỉ.
• Quy định chuyên cần: Sinh viên bắt buộc phải tham dự tối thiểu 70% tổng số giờ giảng lý thuyết. Trường hợp vắng quá 30% thời lượng lý thuyết, sinh viên không đủ điều kiện dự thi và phải đăng ký học lại mô đun.

---

Điểm nổi bật và cập nhật

1. Tính chuẩn hóa theo khung chương trình Cao đẳng Dầu khí (2022): Giáo trình được cập nhật và ban hành theo Quyết định số 207/QĐ-CĐDK, đáp ứng chuẩn đầu ra của nghề vận hành và bảo dưỡng thiết bị quay công nghiệp dầu khí.
2. Tích hợp công nghệ điều khiển điện tử: Bên cạnh các cơ cấu truyền thống (bộ chế hòa khí, bơm PE điều tốc cơ khí), giáo trình cập nhật kiến thức về hệ thống phun xăng điện tử (EFI) điều khiển bởi hộp ECM và hệ thống điều tốc điện tử (EDC - Electronic Diesel Control) điều khiển bởi hộp ECU trên các dòng máy động lực thế hệ mới.
3. Trọng tâm ứng dụng thực tiễn: Chương trình thiết kế dành riêng 53 giờ (tập trung tại Bài 5, Bài 6, Bài 7) cho việc thực hành trực tiếp các phương án lắp đặt, đo kiểm độ mất cân bằng và gia công triệt tiêu mất cân bằng trên các kết cấu đĩa, trụ, trục công-sôn, gối đỡ và cánh quạt.
4. Tài liệu tham khảo chuyên ngành: Nội dung giáo trình được biên soạn dựa trên việc tham khảo các tài liệu chuyên sâu trong và ngoài nước, tiêu biểu như:
   • Dynamic balancing solution – HoneyB.
   • Vibration Analysis Of Rotating Equipment – TS. Lê Đình Tuân.

---

Đối tượng sử dụng giáo trình

• Sinh viên đào tạo chính quy: Sinh viên trình độ Cao đẳng nghề Lắp đặt – Vận hành – Bảo dưỡng bơm, quạt, máy nén khí (thuộc Khoa Cơ khí Động lực, Trường Cao đẳng Dầu khí).
• Điều kiện tiên quyết và kiến thức nền tảng: Để học tập mô đun MECP64147, sinh viên cần tích lũy kiến thức từ các môn học cơ sở và chuyên môn trước đó trong chương trình đào tạo:
  • Dung sai (MECM53001)
  • Vật liệu cơ khí (MECM53002)
  • Vẽ kỹ thuật 1 & 2 (MECM52003, MECM62012)
  • Cơ kỹ thuật (MECM64011)
  • Điện kỹ thuật cơ bản (ELEI53055)
  • Nhiệt kỹ thuật (PETR52002)
  • Gia công nguội cơ bản (MECM53104)
  • Nguyên lý – Chi tiết máy (MECM62015)
  • Kỹ thuật sửa chữa cơ khí (MECM64016)
• Giảng viên chuyên ngành: Sử dụng làm giáo trình giảng dạy chuẩn, xây dựng kế hoạch bài giảng, phiếu thực hành xưởng và ngân hàng đề thi đánh giá năng lực nghề nghiệp.
• Kỹ thuật viên và cán bộ kỹ thuật: Dùng làm tài liệu tra cứu nội bộ phục vụ công tác bảo dưỡng, chẩn đoán rung động và sửa chữa thiết bị quay trong các nhà máy lọc hóa dầu, công trình dầu khí và xí nghiệp công nghiệp.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với ai?

Tài liệu được biên soạn phục vụ cho sinh viên hệ Cao đẳng nghề Lắp đặt – Vận hành – Bảo dưỡng bơm, quạt, máy nén khí của Trường Cao đẳng Dầu khí; đồng thời là tài liệu tham khảo cho giảng viên cơ khí và kỹ thuật viên bảo dưỡng thiết bị quay.

2. Cần kiến thức nền nào để học?

Người học cần hoàn thành khối kiến thức cơ sở ngành gồm: Cơ kỹ thuật, Dung sai lắp ghép, Vật liệu cơ khí, Vẽ kỹ thuật, Nguyên lý – Chi tiết máy và Kỹ thuật sửa chữa cơ khí để nắm vững cơ cấu truyền động và kích thước hình học.

3. Điểm khác biệt của giáo trình so với các tài liệu lý thuyết thuần túy?

Giáo trình phân bổ thời lượng thực hành vượt trội (58/90 giờ thực hành và thảo luận, chiếm 64,4%), hướng dẫn chi tiết quy trình gá đặt 5 dạng hình học của vật quay và phương pháp thao tác máy thực tế thay vì chỉ dừng lại ở lý thuyết tính toán.

4. Làm sao để tự học và hoàn thành tốt mô đun?

Người học cần nghiên cứu trước tài liệu theo từng bài học, tham gia thảo luận nhóm (8–10 người), hoàn thành các phiếu bài tập/phiếu thực hành, đảm bảo tham dự tối thiểu 70% giờ lý thuyết và tuân thủ nội quy an toàn tại Xưởng Thiết bị tĩnh và động.

5. Có tài liệu bổ trợ nào được khuyến nghị kèm theo?

Giáo trình khuyến nghị người học tham khảo hai tài liệu chuyên ngành: Dynamic balancing solution của tác giả HoneyB và Vibration Analysis Of Rotating Equipment của TS. Lê Đình Tuân.

---

Kết luận

Giáo trình mô đun Cân bằng động (Mã mô đun: MECP64147) của Trường Cao đẳng Dầu khí là tài liệu đào tạo chuyên môn cung cấp hệ thống kiến thức từ lý thuyết rung động, chẩn đoán hư hỏng chi tiết động lực đến kỹ năng thực hành vận hành máy cân bằng động.

Lộ trình học tập đề xuất cho sinh viên bao gồm:

1. Nắm vững các khái niệm về rung động và chu trình nhiệt động học (Bài 1, Bài 2).
2. Hiểu nguyên lý cơ cấu phân phối khí và các phương pháp cân bằng (Bài 3, Bài 4).
3. Luyện tập kỹ năng gá đặt vật quay (Bài 5).
4. Thực hiện thành thạo phép đo kiểm và gia công hiệu chỉnh mất cân bằng tại xưởng (Bài 6, Bài 7).

Nguồn học liệu bổ trợ gồm hệ thống phiếu thực hành tại Xưởng Thiết bị tĩnh và động, cùng các giáo trình chuyên môn song hành như Sửa chữa – Bảo dưỡng bơm, Sửa chữa – Bảo dưỡng Quạt và Sửa chữa – Bảo dưỡng máy nén khí.

Trích đoạn nội dung tài liệu

chương 1 (cá nhân hoặc nhóm). - Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 1) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống bài 1 theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định. ❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 1 - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Xưởng TB tĩnh và động - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu, máy cân bằng động và các thiết bị dạy học khác - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, quy trình chuẩn. - Các điều kiện khác: Không có ❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 1 - Nội dung: Trang 12 ✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức ✓ Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.

✓ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp: ✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng) ✓ Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có NỘI DUNG BÀI 1 1.

TỔNG QUAN VỀ RUNG ĐỘNG 1. Giới thiệu về động cơ đốt trong a. Định nghĩa động cơ Là một máy công tác dùng để biến đổi các dạng năng lượng khác ra cơ năng. - Động cơ nhiệt: Biến nhiệt năng thành cơ năng.

- Động cơ điện: Biến điện năng thành cơ năng. - Động cơ khí động: Biến năng lượng khí nén thành cơ năng. Định nghĩa động cơ nhiệt Bất kỳ một động cơ nhiệt nào khi làm việc đều diễn ra 2 quá trình. - Đốt cháy nhiên liệu và truyền nhiệt cho môi chất.

- Biến đổi một phần nhiệt năng thu được thành cơ năng. Động cơ nhiệt được phân ra : Động cơ đốt trong (Kiểu Piston, kiểu Turbine) và động cơ đốt ngoài (Máy hơi nước). Định nghĩa động cơ đốt trong Là một động cơ nhiệt, trong đó quá trình đốt cháy nhiên liệu, sự tỏa nhiệt và biến nhiệt năng thành cơ năng đều xẩy ra bên trong xi lanh của động cơ. Ưu nhược điểm của động cơ đốt trong a.

Ưu điểm - Hiệu suất có ích cao, với động cơ Diesel hiện đại hiệu suất có thể đạt đến 45%. - Kích thước và trọng lượng của động cơ đốt trong không lớn vì toàn bộ chu trình công tác được thực hiện trong một thiết bị duy nhất mà không cần các thiết bị cồng kềnh như nồi hơi, ống dẫn …v.v - Vận hành an toàn, khả năng gây hỏa hoạn cũng như nổ vỡ thiết bị ít. - Luôn ở trạng thái khởi động và khởi động dễ dàng. - Điều kiện làm việc của thợ máy tốt, cần ít người vận hành và bảo dưỡng.

Nhược điểm - Khả năng quá tải kém. - Rất khó khởi động khi có tải. - Các chi tiết của động cơ đốt trong tương đối phức tạp, giá thành chế tạo cao. - Sử dụng nhiên liệu đắt tiền, yêu cầu đối với nhiên liệu rất khắt khe.

- Đòi hỏi công nhân vận hành, sữa chữa phải có tay nghề cao. - Đặc tính kéo của động cơ đốt trong không được tốt lắm, không thể phát ra một mômen lớn ở tốc độ nhỏ, vì vậy ở ô tô, xe máy phải dùng hộp số. Phân loại động cơ đốt trong a. Dựa vào cách thực hiện một chu trình công tác - Động cơ 4 kỳ: Muốn thực hiện một chu trình công tác cần phải 4 hành trình của Piston.

- Động cơ 2 kỳ: Muốn thực hiện một chu trình công tác cần phải 2 hành trình lên, xuống của Piston. Dựa vào nhiên liệu dùng cho động cơ - Động cơ xăng: Nhiên liệu dùng cho động cơ là xăng. - Động cơ Diesel: Nhiên liệu dùng cho động cơ là dầu Diesel. - Động cơ gas: Nhiên liệu dùng cho động cơ là khí hóa lỏng.

Dựa vào sự cháy hỗn hợp khí - Động cơ cháy cưỡng bức: Dùng tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp khí(Động cơ xăng, động cơ gas) - Động cơ tự cháy: Hỗn hợp khí tự cháy khi nhiên liệu được phun vào buồng đốt (Động cơ diesel). Các thuật ngữ cơ bản về động cơ a. Quá trình công tác - Là tập hợp tất cả các diễn biến của môi chất công tác xẩy ra trong xi lanh của động cơ. - Ví dụ: Quá trình nén, bao gồm sự thay đổi về thể tích, nhiệt độ, áp suất … b.

Chu trình công tác Là tập hợp tất cả các quá trình công tác xẩy ra trong xi lanh của động cơ, sau mỗi chu trình thì môi chất được thay đổi. Kỳ Là một phần của chu trình công tác khi Piston từ vị trí thể tích lớn nhất đến vị trí thể tích nhỏ nhất hoặc ngược lại. Điểm chết Là vị trí của Piston mà tại đó nó phải đổi chiều chuyển động. Điểm chết trên(ĐCT) là vị trí tại đó Piston phải đổi chiều đi xuống, điểm chết dưới (ĐCD) là vị trí tại đó Piston phải đổi chiều đi lên.

Hành trình của Piston ( S ) Là khoảng dịch chuyển của Piston từ ĐCT đến ĐCD hoặc ngược lại. Thể tích buồng cháy ( Vc ) Trang 14 Là thể tích nhỏ nhất của Xi lanh ứng với vị trí khi Piston tại điểm chết trên. Thể tích công tác của Xi lanh( Vh ) Là thể tích của Xi lanh ưng với khoảng dịch chuyển của Piston từ ĐCT đến ĐCD hoặc ngược lại. Thể tích lớn nhất của Xi lanh ( Vmax ) Là thể tích của Xi lanh ứng với vị trí Piston tại ĐCD: Vmax = Vh + Vc vii.

Tỷ số nén Là tỷ số giữa thể tích lớn nhất của Xi lanh và thể tích buồng cháy:  = Vmax / Vc 1. ẢNH HƯỞNG CỦA RUNG ĐỘNG ĐẾN HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC MÁY 1. Nguyên lý cấu tạo Hình 1.1: Nguyên lý cấu tạo động cơ xăng 4 kỳ Trang 15 A.Nắp đậy xu páp, C.Dầu bôi trơn, P.Trục cam Hình 1.2: Chu trình làm việc của động cơ xăng 4 kỳ a.Kỳ giãn nở, d.Piston Trang 16 Hình 1. 3: Chu trình làm việc của động cơ diesel 4 kỳ 1.

Nguyên lý hoạt động a. Kỳ thứ nhất (Kỳ nạp) Piston đi từ ĐCT đến ĐCD, xupáp nạp mở, xupáp xả đóng, thể tích trong xilanh tăng dần tạo sự chênh lệch áp xuất giữa bên trong xilanh và bên ngoài. Không khí( đối với máy dầu ) hay hỗn hợp khí ( đối với máy xăng ) được nạp vào trong xilanh động cơ. Kỳ thứ hai ( Kỳ nén ) Piston đi từ ĐCD đến ĐCT cả hai xupáp nạp và xả đều đóng, không khí hay hỗn hợp không khí trong xilanh được nén lại, nhiệt độ và áp suất tăng dần.Ở cuối kỳ nén nhiệt độ có thể đạt đến 600oC, áp suất có thể đạt tới 30 Kg/cm2.

Kỳ thứ ba ( Kỳ cháy, sinh công ) Ở cuối kỳ thứ hai, vòi phun nhiên liệu ( động cơ diesel ) hay Buzi bật tia lửa điện ( động cơ xăng ), hỗn hợp khí trong xilanh bốc cháy, nhiệt độ và áp suất tăng cao ( Ở kỳ này áp suất có thể đạt tới 70 Kg/cm2, nhiệt độ có thể tới 2500oC ) môi chất dãn nở đẩy Piston đi xuống Sinh công. Ở kỳ này cả 2 xupáp đều đóng, kết thúc kỳ này Piston đến ĐCD. Kỳ thứ tư ( Kỳ xả ) Piston đi từ ĐCD đến ĐCT , xupáp xả mở, piston đẩy khí cháy ra ngoài kết thúc một chu trình công tác khi Piston đến ĐCT. Chu trình công tác mới lại bắt đầu, cứ như vậy động cơ 4 kỳ hoạt động.

Nhận xét Chu trình công tác của động cơ 4 kỳ được thực hiện bằng 4 hành trình của Piston ứng với 2 vòng quay của trục khuỷu ( 7200 ), trong đó chỉ có kỳ thứ 3 là sinh công còn các kỳ khác phải tiêu tốn công, công này lấy từ năng Trang 17 lượng của các chi tiết chuyển động quay, đối với động cơ nhiều xilanh công này lấy từ kỳ sinh công của các máy khác ( Các máy nổ lệch nhau một góc nào đó tùy vào số lượng xi lanh của động cơ ). Trong thực tế để nạp được đầy không khí hay hỗn hợp khí, xu páp nạp mở trước ĐCT (Gọi là góc mở sớm của xupáp nạp ) và đóng sau ĐCD ( Gọi là góc đóng muộn của xupáp nạp ). Để thải sạch khí cháy ra ngoài, xupáp thải mở trước ĐCD ( Gọi là góc mở sớm của xu páp thải ) và đóng sau ĐCT ( Gọi là góc đóng muộn của xupáp thải ). Để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp khí trong xilanh phát huy công suất tối đa thì vòi phun phải phun nhiên liệu trước ĐCT một góc nào đó tùy vào từng loại động cơ ( Gọi là góc phun sớm ), đối với động cơ xăng thì Buzi phải bật tia lửa điện trước ĐCT ( Gọi là góc đánh lửa sớm ).

Đối với động cơ nhiều xi lanh, nhà thiết kế sẽ ấn định thứ tự làm việc của từng xi lanh theo một trình tự nhất định. Ví dụ động cơ 4 xi lanh thứ tự làm việc là 1-3-4-2, động cơ 6 xi lanh là 1-5-3-6-2-4, động cơ 8 xi lanh thứ tự nổ là 1-5-4-8-6-3-7-2. Các máy sẽ nổ cách nhau một góc ( Ứng với góc quay của trục khuỷu ) gọi là góc lệch công tác. Góc lệch công tác được tính theo công thức sau: Góc LCT = (1800.

n) / i Trong đó: n là số hành trình piston trong 1 chu trình công tác ( Động cơ 4 kỳ: n = 4, động cơ 2 kỳ: n = 2 ), i Là số xi lanh của động cơ. Ví dụ: Động cơ 4 kỳ 6 xi lanh góc lệch công tác là: Góc LCT = (1800. LÝ THUYẾT VỀ RUNG ĐỘNG MÁY 1. Nguyên lý hoạt động của động cơ xăng 2 kỳ a.

Nguyên lý cấu tạo Trang 18 Xi lanh Trục khuỷu Hình 1.4: Nguyên lý cấu tạo động cơ xăng 2 kỳ Trang 19 b. Nguyên lý hoạt động: Hình 1.5: Chu trình làm việc của động cơ xăng 2 kỳ và pha phối khí + Kỳ thứ nhất Piston đi từ ĐCD lên ĐCT, lần lượt đóng các cửa nạp (7) và cửa xả (2) ở thành xilanh, hỗn hợp khí trong xilanh được nén lại, nhiệt độ và áp suất tăng. Đồng thời Piston đi lên nó sẽ mở thông cửa hút(1) với Cácte, do có sự giảm áp trong Cácte hỗn hợp khí được hút vào trong Cácte. Kết thúc kỳ này khi Piston đến ĐCT.