Chi tiết về động cơ trong máy phát điện công nghiệp hiện đại

Động cơ trong máy phát điện công nghiệp đóng vai trò quan trọng của hệ thống. Chúng quyết định hiệu suất, độ tin cậy và khả năng vận hành liên tục. Chúng thường được thiết kế theo các tiêu chuẩn cao về công suất, bền bỉ và khả năng làm việc trong điều kiện khắc nghiệt. Nhằm đáp ứng nhu cầu cung cấp điện ổn định cho các nhà máy, cơ sở hạ tầng trọng yếu. Cùng Hyundai Việt Thanh tìm hiểu qua bài viết này.

Vai trò quan trọng của động cơ

Động cơ là “trái tim” của máy phát điện công nghiệp. Nó chuyển đổi năng lượng hóa học từ nhiên liệu thành cơ năng để quay máy phát. Hiệu suất động cơ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng điện năng đầu ra.

Động cơ diesel được sử dụng phổ biến nhất do tiết kiệm nhiên liệu và độ bền cao. Công suất từ vài chục đến hàng nghìn mã lực tùy theo yêu cầu. Tốc độ quay thường là 1500 rpm hoặc 3000 rpm để đồng bộ với tần số 50Hz.

Chất lượng động cơ quyết định khả năng khởi động nhanh, vận hành ổn định và tuổi thọ của máy. Do đó, hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý hoạt động là điều cần thiết.

Các bộ phận của động cơ

Khối xi-lanh – Nền tảng của động cơ

Khối xi-lanh là phần quan trọng nhất trong cấu tạo động cơ. Đây là nơi diễn ra quá trình cháy nhiên liệu tạo ra lực đẩy. Thường được chế tạo từ gang xám hoặc hợp kim nhôm có độ bền cao.

Số lượng xi-lanh tùy thuộc vào công suất động cơ. Động cơ nhỏ thường có 1-2 xi-lanh, trong khi động cơ lớn có thể có 6-12 xi-lanh. Bố trí xi-lanh có thể theo hàng thẳng hoặc hình chữ V.

Bên trong xi-lanh có các đường ống dẫn nước làm mát và dầu bôi trơn. Đỉnh xi-lanh gắn nắp quy lát với van nạp và van xả. Thành xi-lanh được gia công nhẵn bóng để pittong chuyển động mượt mà.

Chất lượng gia công xi-lanh ảnh hưởng đến hiệu suất và tuổi thọ động cơ. Độ nhám bề mặt phải đạt tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt.

Xem thêm:

Máy Phát Điện Chạy Dầu 3 Pha 85KVA – 94KVA DHY95KSE

Máy Phát Điện Chạy Dầu 3 Pha 66KVA – 72KVA DHY75KSE

Pittong và trục khuỷu – Cơ cấu chuyển động

Pittong là bộ phận chuyển động trong xi-lanh, chịu áp lực cao từ quá trình cháy. Được làm từ hợp kim nhôm hoặc gang có độ bền cao. Trên pittong có các rãnh lắp xéc măng để kín khí.

Trục khuỷu chuyển đổi chuyển động tịnh tiến của pittong thành chuyển động quay. Được gia công từ thép hợp kim chịu lực cao. Độ cân bằng của trục khuỷu rất quan trọng để giảm rung động.

Thanh truyền kết nối pittong với trục khuỷu. Chịu lực kéo và nén luân phiên trong mỗi chu kỳ hoạt động. Phải có độ bền cao và khối lượng nhỏ để giảm quán tính.

Hệ thống pittong – trục khuỷu hoạt động theo chu kỳ 4 thì: nạp, nén, cháy nổ, xả. Độ chính xác gia công quyết định hiệu suất và độ bền của động cơ.

Turbo tăng áp – Nâng cao hiệu suất

Turbo tăng áp là thiết bị tăng áp suất không khí nạp vào xi-lanh. Giúp tăng công suất động cơ mà không cần tăng dung tích. Đặc biệt quan trọng với động cơ công nghiệp cần công suất lớn.

Cấu tạo gồm bánh tuabin và bánh nén quay cùng một trục. Khí xả quay bánh tuabin, tạo lực quay bánh nén. Bánh nén nén không khí và đưa vào xi-lanh với áp suất cao.

Turbo giúp tăng hiệu suất nhiệt của động cơ 15-20%. Tuy nhiên, cần hệ thống làm mát tốt do nhiệt độ cao. Áp suất tăng áp thường từ 1,5 đến 3 bar tùy thiết kế.

Bảo dưỡng turbo đòi hỏi chú ý đến dầu bôi trơn và làm mát. Sau khi tắt máy cần để động cơ chạy chậm để turbo nguội dần.

Hệ thống kim phun nhiên liệu

Kim phun nhiên liệu có vai trò quyết định đến quá trình cháy. Phun nhiên liệu dưới áp suất cao tạo sương mù nhỏ li ti. Thời điểm phun và lượng phun được điều khiển chính xác.

Hệ thống gồm bơm cao áp, đường ống nhiên liệu và kim phun. Bơm tạo áp suất 150-2000 bar tùy loại động cơ. Đường ống phải chịu áp suất cao và không được rò rỉ.

Kim phun có nhiều lỗ nhỏ tạo góc phun phù hợp với buồng cháy. Số lỗ phun từ 5-8 lỗ với đường kính 0,2-0,3mm. Áp suất mở kim phun được điều chỉnh theo yêu cầu.

Hệ thống hiện đại sử dụng điều khiển điện tử để tối ưu quá trình phun. Giúp giảm tiêu hao nhiên liệu và khí thải độc hại. Bảo dưỡng định kỳ đảm bảo hoạt động ổn định.

Bơm dầu bôi trơn – Bảo vệ bề mặt ma sát

Bơm dầu bôi trơn cung cấp dầu áp suất cao cho các bề mặt ma sát. Giảm ma sát, mài mòn và tản nhiệt cho động cơ. Thường là bơm bánh răng hoặc bơm cánh gạt.

Áp suất dầu bôi trơn thường từ 2-5 bar tùy loại động cơ. Quá thấp gây mài mòn, quá cao tốn năng lượng. Hệ thống có van an toàn để giảm áp khi cần.

Đường dầu chính cung cấp cho trục khuỷu, cam, turbo và các bộ phận quan trọng. Đường dầu phụ cung cấp cho các chi tiết khác. Lưu lượng dầu phải phù hợp với tốc độ quay.

Dầu bôi trơn cần thay định kỳ để duy trì chất lượng. Sử dụng dầu đúng độ nhớt và chất lượng theo khuyến cáo nhà sản xuất.

Xem thêm:

Máy Phát Điện Chạy Dầu 3 Pha 25KVA – 28KVA DHY28KSE

Máy Phát Điện Chạy Dầu 3 Pha 16KVA – 17KVA DHY16KSE

Bơm nước làm mát – Điều hòa nhiệt độ

Bơm nước làm mát tuần hoàn nước trong hệ thống làm mát. Mang nhiệt từ động cơ ra radiator để tản nhiệt. Thường là bơm ly tâm được dẫn động bởi dây đai.

Lưu lượng bơm phải phù hợp với công suất động cơ. Quá ít gây quá nhiệt, quá nhiều tốn năng lượng. Áp suất làm việc khoảng 0,5-1 bar.

Cánh bơm thường làm từ gang hoặc nhựa chịu nhiệt. Thiết kế cánh ảnh hưởng đến hiệu suất và độ ồn. Ổ đỡ bơm cần bôi trơn tốt để tránh mài mòn.

Hệ thống có van hằng nhiệt điều chỉnh lưu lượng nước. Khi lạnh, van đóng để động cơ nóng nhanh. Khi nóng, van mở để tản nhiệt hiệu quả.

Bộ két nước (Radiator) – Tản nhiệt hiệu quả

Radiator là thiết bị trao đổi nhiệt giữa nước làm mát và không khí. Cấu tạo gồm lõi tản nhiệt, két trên và két dưới. Lõi có nhiều ống nhỏ và cánh tăng diện tích tản nhiệt.

Vật liệu chế tạo thường là đồng hoặc nhôm có độ dẫn nhiệt cao. Thiết kế lõi ảnh hưởng đến hiệu suất tản nhiệt. Càng nhiều cánh càng tản nhiệt tốt nhưng tăng trọng lượng.

Quạt làm mát hỗ trợ tăng lưu lượng gió qua radiator. Có thể là quạt cơ khí hoặc quạt điện. Quạt điện điều khiển theo nhiệt độ nước làm mát.

Nắp radiator có van an toàn để giảm áp khi quá áp. Áp suất làm việc khoảng 0,9-1,2 bar. Vệ sinh radiator định kỳ để đảm bảo tản nhiệt tốt.

Van điều chỉnh áp suất – Bảo vệ hệ thống

Van điều chỉnh áp suất bảo vệ hệ thống khỏi quá áp. Có nhiều loại van cho từng hệ thống: dầu bôi trơn, nước làm mát, nhiên liệu. Mỗi loại có áp suất cài đặt khác nhau.

Van an toàn dầu bôi trơn thường cài đặt 4-6 bar. Khi quá áp, van mở để dầu trở về thùng dầu. Ngăn ngừa hư hỏng ổ đỡ và đường dầu.

Van an toàn nước làm mát cài đặt 1-1,5 bar. Bảo vệ radiator và đường nước khỏi nổ do quá áp. Thường lắp trên nắp radiator hoặc đường nước.

Kiểm tra và hiệu chỉnh van định kỳ đảm bảo hoạt động chính xác. Van bị kẹt hoặc hỏng có thể gây hư hỏng nghiêm trọng cho động cơ.

Hệ thống lọc – Bảo vệ toàn diện

Lọc dầu bôi trơn

Lọc dầu loại bỏ tạp chất trong dầu bôi trơn. Có lọc thô và lọc tinh với độ lọc khác nhau. Lọc thô 50-100 micron, lọc tinh 10-25 micron.

Lõi lọc thường làm từ giấy, vải hoặc kim loại xốp. Thay lõi lọc định kỳ để duy trì chất lượng dầu. Lọc tắc làm giảm áp suất dầu và hiệu suất bôi trơn.

Lọc nhiên liệu

Lọc nhiên liệu loại bỏ nước và tạp chất trong nhiên liệu. Có lọc thô và lọc tinh trước kim phun. Độ lọc tinh đạt 2-10 micron để bảo vệ kim phun.

Lọc có tách nước để loại bỏ nước trong nhiên liệu. Nước gây ăn mòn và làm giảm hiệu suất cháy. Cần xả nước định kỳ từ cốc tách nước.

Lọc gió

Lọc gió làm sạch không khí nạp vào động cơ. Loại bỏ bụi bẩn có thể gây mài mòn xi-lanh. Có lọc khô và lọc ướt tùy điều kiện làm việc.

Lọc khô sử dụng giấy lọc, cần thay định kỳ. Lọc ướt sử dụng dầu để bắt bụi, có thể vệ sinh tái sử dụng. Lọc tắc làm giảm công suất động cơ.

Hướng dẫn bảo trì bảo dưỡng động cơ

Bảo dưỡng hàng ngày

Kiểm tra mực dầu động cơ trước khi khởi động. Bổ sung dầu nếu thiếu, không để quá mức tối đa. Dầu quá nhiều gây tốn nhiên liệu và khí thải đen.

Kiểm tra mực nước làm mát khi động cơ nguội. Bổ sung nước cất hoặc nước làm mát chuyên dụng. Không dùng nước máy có nhiều tạp chất.

Quan sát màu khói xả để phát hiện sớm các bất thường. Khói đen do thiếu gió hoặc kim phun bẩn. Khói xanh do dầu cháy, khói trắng do nước vào xi-lanh.

Bảo dưỡng định kỳ

Thay dầu động cơ theo chu kỳ 250-500 giờ vận hành. Sử dụng dầu đúng độ nhớt SAE 15W-40 hoặc 20W-50. Thay đồng thời lõi lọc dầu mới.

Thay lõi lọc nhiên liệu mỗi 500-1000 giờ vận hành. Vệ sinh bình lọc nhiên liệu và xả nước tích tụ. Kiểm tra đường dây nhiên liệu có rò rỉ không.

Thay lõi lọc gió mỗi 1000-2000 giờ hoặc khi quá bẩn. Vệ sinh vỏ lọc gió và kiểm tra kín khí. Lọc gió tắc làm giảm 10-15% công suất.

Kiểm tra dây đai và điều chỉnh độ căng thích hợp. Dây đai quá chùng trượt, quá căng gây mài mòn. Thay dây đai khi có dấu hiệu nứt hoặc mòn.

Kết luận

Động cơ là bộ phận quan trọng nhất quyết định hiệu suất máy phát điện công nghiệp. Hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý hoạt động giúp sử dụng hiệu quả và bền bỉ.

Bảo dưỡng định kỳ và đúng cách là chìa khóa để động cơ hoạt động ổn định. Tuân thủ các quy trình bảo dưỡng của nhà sản xuất để tránh hư hỏng không mong muốn.

Hyundai Việt Thanh tự hào là đơn vị cung cấp các dòng máy phát điện công nghiệp hiện đại với động cơ chất lượng cao. Chúng tôi cam kết mang đến sản phẩm chính hãng với giá cả cạnh tranh nhất thị trường.

Với đội ngũ kỹ thuật viên chuyên nghiệp, Hyundai Việt Thanh cung cấp dịch vụ tư vấn, lắp đặt và bảo dưỡng toàn diện. Liên hệ ngay 0359.375.112 để được hỗ trợ tốt nhất cho nhu cầu máy phát điện của bạn.