GVHD : Th.S. Lê Bá Khang Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH : Lê Thiên Hoài
Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ SẢN
KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC
0

















SVTH : Lê Thiên Hoài
Lớp : 43 DLTT
GVHD : Th.S Lê Bá Khang

Tên đề tài: Phân tích đặc điểm cấu tạo, nguyên lý hoạt
động và khai thác kỹ thuật động cơ thuỷ Cummins trên khối
tàu đánh cá xa bờ.

Nha Trang, tháng 11 năm
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
GVHD : Th.S. Lê Bá Khang Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH : Lê Thiên Hoài
Trang 2


LỜI NÓI ĐẦU

Như chúng ta đã biết quả địa cầu chiếm 3/4 là nước mà chủ yếu là
biển. Đây là nơi cung cấp một nguồn thực phẩm chủ yếu cho toàn thế giới.
Nhưng hiện nay việc khai thác và đánh bắt nguồn tài nguyên biển ở nước ta
chưa được chú trọng, chưa được hợp lý, đánh bắt không có kế hoạch, chủ
yếu là đánh bắt ở khu vực ven bờ làm phá hủy hệ sinh thái phong phú ven
bờ mà năng suất đánh bắt không cao. Đứng trước tình hình đó, để bảo vệ
hệ sinh thái ven biển nhà nước đã có chủ trương, chính sách " đánh bắt xa
bờ". Nhưng với phong tục tập quán lâu đời, trình độ hiểu biết còn hạn chế
của ngư dân nước ta cộng với phần vốn đầu tư cho đánh bắt khá lớn nên
việc đánh bắt xa bờ chưa phổ biến và chậm phát triển hơn nhiều nước khác
trên thế giới.

Hiện nay các tàu đánh bắt xa bờ ở nước ta được trang bị động cơ có
công suất từ 150 Hp đến 600 Hp, nhưng chủ yếu là động cơ cũ chiếm
(70I80)% của các hãng sản xuất máy như: DEAWOO, YANMAR, HINO,
ISUZU, DAIHATSU…Do đó khả năng hoạt động lâu dài trên biển không
cao, hỏng hóc khá nhiều, rủi ro có thể không nhỏ. Khi các động cơ này hoạt
động nó còn làm cho môi trường bị ô nhiểm, không những gây ảnh hưởng
cho hệ sinh thái mà trực tiếp gây ảnh hưởng cho con người. Đứng trước tình
hình đó, để đảm bảo cho các tàu đánh cá xa bờ hoạt động được an toàn hiệu
quả mà ít gây ô nhiễm môi trường, cần lắp cho nó một động cơ có khả năng
chịu được với thời tiết khắc nghiệt, chịu được điều kiện sóng gió, nước biển
mặn mà lại làm việc bền lâu. Qua quá trình nghiên cứu cho thấy động cơ
Cummins có tính năng kỹ thuật, điều kiện làm việc phù hợp với điều kiện
khí hậu khắc nghiệt của Việt Nam. Trên cơ sở đó em chọn đề tài : " Phân
tích đặc điểm cấu tạo, nguyên lý hoạt động và khai thác kỹ thuật của động
cơ thủy Cummins trên khối tàu đánh cá xa bờ" cho luận văn tốt nghiệp
với các nội dung thực hiện là:
1. Tổng quan về tàu đánh cá xa bờ và bố trí hệ động lực trên tàu.
2. Đặc điểm cấu tạo, nguyên lý hoạt động và khai thác kỹ thuật của
động cơ Cummins trên tàu.
3. So sánh hiệu quả sử dụng với động cơ Hino lắp cùng khối tàu.
4. Nhận xét - Đánh giá
Sau một thời gian làm việc với sự nỗ lực của bản thân cùng với sự
hướng dẫn tận tình của thầy : Th.S Lê Bá Khang, đến nay em đã hoàn
thành đề tài nghiên cứu của mình theo đúng nội dung quy định. Nhưng với
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
GVHD : Th.S. Lê Bá Khang Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH : Lê Thiên Hoài
Trang 3


thời gian có hạn, kiến thức, chuyên môn, thực tế và tiếng anh chuyên ngành
còn hạn chế, nên trong quá trình thực hiện đề tài, mặc dù đã có rất nhiều cố
gắng nhưng cũng khó tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy rất mong ý kiến
đóng góp của các thầy cô và các bạn để em hoàn thiện luận văn này.
Qua đây em xin chân thành cảm ơn thầy : Th.S Lê Bá Khang, các thầy
cô giáo trong Khoa Cơ khí nói riêng và trường Đại học Thủy sản nói chung,
cùng các bạn sinh viên đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em hoàn
thành luận văn tốt nghiệp này.
Nha Trang, tháng 11 năm 2005
Sinh viên



Lê Thiên Hoài
























PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
GVHD : Th.S. Lê Bá Khang Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH : Lê Thiên Hoài
Trang 4


1.1. TỔNG QUAN VỀ TÀU ĐÁNH CÁ XA BỜ


Hình1.1 : Tàu đánh cá lưới kéo
Ngày nay trên thế giới với trình độ khoa học kỹ thuật phát triển cao
nên đánh bắt xa bờ không còn là một ngành nghề xa lạ gì đối với ngư dân
các nước phát triển. Họ được trang bị tàu thuyền và những phương tiện
đánh bắt hiện đại nhất . Nhưng đối với Việt Nam đây là ngành nghề mới
còn xa lạ với ngư dân nước ta nó mới xuất hiện và phát triển mạnh trong
một vài thập niên gần đây, nhưng không vì thế mà ngành đánh bắt cá xa bờ
ở Việt Nam lại kém phát triển, không theo kịp với các nước trên thế giới.
Hiện nay Việt Nam đã có những đội tàu đánh cá xa bờ hoạt động ở ngoài
khơi xa một vài tháng mới vào đất liền. Được trang bị những phương tiện
đánh bắt mới nhất, hiện đại nhất của thế giới.
1.1.1. Nghề chủ yếu của hình thức đánh bắt xa bờ
Ở khu vực Nam miền Trung và Đông Nam Bộ đánh bắt xa bờ có

những nghề chủ yếu sau:
- Nghề câu: Nghề câu là nghề dùng ánh sáng hoặc mồi nhử để dụ cá và
dùng móc câu để đánh bắt. Câu có hai hình thức câu có mồi và câu không
có mồi.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
GVHD : Th.S. Lê Bá Khang Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH : Lê Thiên Hoài
Trang 5

- Nghề lưới kéo: Là nghề phát triển nhất hiện nay. Lưới kéo là loại
ngư cụ có dạng cái túi bằng lưới.Miệng của túi và miệng của lưới,
được mở theo chiều ngang nhờ có khoảng cách giữa hai tàu kéo
lưới (lưới kéo đôi), hoặc nhờ lực mở ngang của 2 ván lưới (lưới kéo
đơn) và mở theo chiều đứng theo lực nổi của phao,lực chìm của chì.
Miệng lưới khi chuyển động hướng về phía trước, khối nước đi qua
miệng lưới trong chuyển động hướng (nước đứng yên, lưới chuyển
động) được lọc qua mắt lưới trong lưới kéo, giữ lại cá và các đối
tượng đánh bắt khác trong bộ phận lưới cuối cùng. Như vậy lưới
kéo là một dạng ngư cụ lọc.
- Nghề Lưới Vây: Cũng như nghề lưới kéo, nghề lưới vây hoạt động
theo nguuyên lý lọc, nghĩa là lưới chuyển động lọc khối nước có cá
và cá bị giữ lại trong lưới.
- Nghề lưới rê: Là nghề hoạt động theo nguyên lý đóng mắc tức là thả
lưới trôi trong nước cá đâm vào lưới thì bị giữ lại ở lưới.
1.1.2. Hình dáng, kết cấu, tính năng kỹ thuật và các thông số
kỹ thuật cơ bản của tàu đánh cá xa bờ
*Hình dáng :
Các tàu đánh cá xa bờ ở phía Nam miền Trung Và Đông Nam Bộ chủ
yếu là tàu thuyền vỏ gỗ, hầu hết được đóng theo mẫu tàu thuyền truyền

thống của Việt Nam. Tuy nhiên có một số ngư dân đã tìm tòi học hỏi đúc
kết kinh nghiệm thấy rằng mẫu tàu của Thái Lan đạt tốc độ cao hơn, tính
năng kỹ thuật tốt hơn nên đã sử dụng phương pháp đóng tàu theo mẫu của
Thái Lan.
* Kết cấu :
Kết cấu bền, chắc đảm bảo hoạt động lâu ngày trên biển với cấp gió
cấp 546, Cabin điều khiển nằm ở phía lái, boong thao tác bố trí ở mũi tàu,
hệ thống cẩu thường bố trí ở giữa tàu gần Cabin điều khiển (tàu lưới kéo
đôi) và bố trí gần mũi (tàu lưới kéo đơn và lưới vây).Tời thu lưới được đặt
trên boong nằm ngang giữa tàu hoặc hai bên mạn tàu.
* Tính năng kỹ thuật :
Có tính năng định hướng tốt (tàu lưới kéo) và có tính quay trở tốt (tàu
lưới vây), có tính ổn định cao.
- Tốc độ chạy tự do : ( 6411) hải lý /giờ
- Tốc độ kéo lưới trung bình : (242.3) hải lý /giờ (tàu lưới kéo)
- Tốc độ vây lưới trung bình : (546.5) hải lý / giờ (tàu lưới vây)
*Các thông số kỹ thuật cơ bản :
Tàu đánh cá xa bờ ở phía Nam miền Trung và Đông Nam Bộ chủ yếu
có các thông số kỹ thuật sau :
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
GVHD : Th.S. Lê Bá Khang Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH : Lê Thiên Hoài
Trang 6

- Chiều dài tàu : từ ( 14424 ) m
- Chiều rộng : từ (3.447 ) m
- Chiều cao boong : từ (1.742.9) m
- Mớn nước đuôi : từ (1.5541.9) m
- Mớn nước mũi : từ ( 1.341.9) m

- Sức chở : từ (12424) tấn
- Hệ số;: 0.83 [;[ 0.88
- Hệ số b : 0.89[b[ 0.94
- Hệ số d : 0.60 [ d [ 0.69
1.1.3. Trang thiết bị đánh bắt (hình 1.2 và 1.3)
Trên tàu đánh cá xa bờ ở Phía Nam miền Trung và Đông Nam Bộ chủ
yếu có các trang thiết bị sau :
- Ngư cụ phục vụ quá trình đánh bắt:
+ Lưới : lưới vây dây rút, lưới rê, lưới kéo
+ Lờ
+ Câu
- Máy phục vụ quá trình đánh bắt:
+Máy bơm nước
+Máy rủ cá
+Máy tời thu lưới
+Máy tời thu câu
+Máy tời neo
+ Tang thu chứa cáp: tang thành cao và tang ma sát.
- Thiết bị phục vụ chiếu sáng : đèn pha, đèn nêon, đèn tròn.
- Thiết bị hàng hải : máy dò cá, máy định vị, la bàn, bộ đàm
- Thiết bị cứu sinh, cứu hộ : phao tròn cứu sinh, xuồng cứu sinh, áo
phao
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
GVHD : Th.S. Lê Bá Khang Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH : Lê Thiên Hoài
Trang 7


Hình1.2 Tàu đánh cá lưới kéo và trang thiết bị đánh bắt




Hình 1.3 :Máy tời và máy thu xếp lưới đặt trên mặt boong
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
GVHD : Th.S. Lê Bá Khang Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH : Lê Thiên Hoài
Trang 8

Hình 1.4 : hình vẽ bố trí buồng máy
1 - Két nhiên liệu trực nhật
2 - Bơm cứu hỏa dùng chung
3 - Máy chính
4 -Bình cứu hỏa
5 - Cầu thang
6 - Bộ Acquy
7 - Bảng điện chính
8 - Cụm Diesel - máy phát
9 - Miệng thông biển
10 - Bơm hút khô
11 - Bơm điện dự phòng
12 - Bàn máp
13 - Tủ đồ nghề
14 - Bơm tay nước ngọt
15 - Bơm tay nhiên liệu
17 - Ống khí xả máy chính
18 - Ống khí xả máy phụ
19 - Bình tiêu âm máy chính
20 - Bình tiêu âm máy phụ

1.2. BỐ TRÍ HỆ ĐỘNG LỰC TRÊN TÀU
1.2.1. Đặc điểm bố trí buồng máy, máy chính và máy phụ.
+ Buồng máy ( Trình bày trên hình 1.4)
Hiện nay các tàu đánh cá xa bờ ở Nam miền Trung và Đông Nam Bộ
buồng máy thường được bố trí phía đuôi tàu từ sườn 10 đến sườn 32, ở gần
phía lái . Việc bố trí buồng máy như vậy nhằm giảm chiều dài đường trục
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
GVHD : Th.S. Lê Bá Khang Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH : Lê Thiên Hoài
Trang 6

chân vịt, đảm bảo quá trình lắp ráp dễ dàng và độ đồng tâm cao hơn, tiết
kiệm được vật liệu làm trục, giảm giá thành con tàu.
+ Máy chính
Máy chính của tàu đánh cá xa bờ hiện nay thường bố trí một máy,
đường tâm máy trùng với đường tâm của vỏ tàu nhằm đảm bảo cho tàu khi
hoạt đông không tạo ra momen xoay, lắc hay rung động đảm bảo tính ổn
định cho con tàu khi hoạt động khai thác. Máy chính thường có công suất
từ 150Hp đến 600Hp và thường là của các hãng máy sau: DEAWOO,
YANMAR, HINO, CACEROILLAR, MISSUMISSI, CUMMINS
+ Máy phụ
Máy phụ thường được bố trí hai bên sườn gần máy chính, thường là
hai máy hai bên, một máy để dự phòng thay thế cho máy kia khi có sự cố
xảy ra đảm bảo cho tàu hoạt động liên tục, an toàn trong quá trình đánh bắt.
Máy phụ trang bị trên tàu chủ yếu ở Việt Nam hiện nay là máy của hãng
YANMAR có công suất từ (27474) Kw.
1.2.2.Đặc điểm bố trí hệ trục chân vịt (hình 1.5)
Do buồng máy được bố trí ở phía đuôi tàu, hệ trục chân vịt có chiều
dài ngắn nên hệ trục chân vịt chỉ gồm có trục chân vịt, chân vịt, các gối đỡ

và trục chặn mà không có trục trung gian. Hệ trục chân vịt được bố trí có
đường tâm trùng với đường tâm của thân tàu và máy chính, đảm bảo cho
tàu khi hoạt động giảm sự rung, lắc, không bị nghiêng, không tạo ra
momen xoay đảm bảo an toàn cho thủy thủ và trang thiết bị trên tàu.

1 - Bulong hãm chân vịt
2 - Vòng đệm
3 - Chân vịt
4 - Then bằng
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
GVHD : Th.S. Lê Bá Khang Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH : Lê Thiên Hoài
Trang 7

5 - Bulong hãm bích nén
6 - Bích nén
7,11 - Ổ đỡ
8 - Bạc lót
9 - Ống bao
10 - Vít cấy
12 - Gioong kín nước
13 - Trục chân vịt
14 - Bích nối
15 - Bulong hãm bích nối
1.2.3. Đặc điểm bố trí thiết bị phụ
Các thiết bị phụ được bố trí trong buồng máy, một số máy khai thác
phục vụ quá trình đánh bắt, sinh hoạt thì được đặt trên mặt boong để quá
trình thao tác được dễ dàng hơn. Hệ thống dự trữ nhiên liệu được đặt hai
bên mạn và dưới sàn buồng máy tàu, két dầu bẩn được đặt dưới lớp tôn sàn

buồng máy, hệ thống đường ống được lắp đặt trong buồng máy và đưa đi
đến các khoang và các hệ thống khác trên tàu đảm bảo cho quá trình hoạt
động khai thác được an toàn, liên tục và đạt năng suất cao.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
GVHD : Th.S. Lê Bá Khang Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH : Lê Thiên Hoài
Trang 8

2.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA ĐỘNG CƠ
CUMMINS
Hơn 3/4 thế kỷ, công ty Cummins đã trở thành người đi đầu trong thị
trường châu Mỹ về động cơ Diesel. Từ những hoạt động cỡ nhỏ có khả
năng cạnh tranh toàn cầu, Cummins đã tạo ra những dòng sản phẩm đạt
tiêu chuẩn: chất lượng cao, công nghệ tiên tiến. Những tiêu chuẩn đó đã trở
thành truyền thống ăn sâu vào ý thức của lãnh đạo và công nhân của hãng
động cơ Cummins.
2.1.1. Sự ra đời của động cơ Cummins [ World wide web
]
Công ty Cummins được sáng lập ngày 3 tháng 2 năm 1919 trên cơ sở
mua bán những bộ phận máy móc hiện đại.Willliam Glaton " W.G." Irwin,
người sáng lập ra ngân hàng Columbus là người đóng vai trò chủ đạo cho
sự xuất hiện của công ty, ông cũng là người giữ vị trí quan trọng trong một
vùng của thủ đô. Người phát minh ra động cơ Cummins đó lại là một
người lái xe và bảo dưỡng máy móc cho ông Irwind tên lá Clessis Lyle
Cummins, ông phát minh ra động cơ Cummins bằng cách tự học hỏi. Sau
khi biết được tài năng của ông, ông Irwind đã đưa ông vào lĩnh vực kinh
doanh và nhanh chóng thành công trên con đường kinh doanh của mình.
Trong chiến tranh thế giới thứ I, Clessis đã mở ra một cửa hiệu động cơ với
sự cộng tác của chính phủ. Sau đó ông chẩn đoán được những hạn chế

trong phát minh của Rudoph Diesel năm 1980 (trong khi vẫn chưa được
công bố trên thị trường), ông đã khắc phục được hạn chế của hệ thống
nhiên liệu và tuổi bền của động cơ. Cuối cùng đi vào kinh doanh, Cummins
được công nhận đăng ký bản quyền sản xuất từ Ducth Diesel, và đăng ký
tên Hvid.
Động cơ Hvid đầu tiên của hãng Cummins được sản xuất năm 1919,
có công suất 6 mã lực, bốn kỳ công suất phát ra không đổi. Giống như các
loại động cơ Diesel khác, Cummins tìm thấy những công nghệ còn yếu
kém và nguyên nhân cơ bản. Nhưng với sự giúp đỡ của kỹ sư H.L.Knudsen
từ mô hình Hvid đã tạo ra mô hình mới nổi trội hơn và Clessie bắt tay vào
công việc thiết kế. Ông sớm trở thành người tiên phong sử dụng hệ thống
phun nhiên liệu độc lập.
Mặc dù việc cải tiến công nghệ rất thuận lợi nhưng vẫn có sự tồn tại
công nghệ cũ và sau đó động cơ Cummins được bán đến những vùng đất
khô hạn cho người nông dân sử dụng như những thử nghiệm.Vào năm
1924, một sự kiện lớn xảy ra đã làm sụp đổ kỷ nguyên phát triển của công
ty, làm lụi bại sự tiến bước của công ty trên thị trường máy thủy.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
GVHD : Th.S. Lê Bá Khang Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH : Lê Thiên Hoài
Trang 9


Hình 2.1 : Mô hình động cơ Hvid Cummins.
+ Động cơ Cummins trên thị trường :
Clessie đã trang bị một máy Diesel trên một xe hòm sang trọng vào
ngày giáng sinh năm 1929, W.G.Irrwwi lái chiếc xe diesel đầu tiên tại
Mỹ. Đây là một sự đánh cược của công ty với khuynh hướng mới, Clessie

đã xác định được sự phổ biến của xe hơi sử dụng dầu diesel.Ông ta đã cho
xe chạy thử dọc bờ biển Daytona và đo thấy chỉ tốn có 11,22 đô la chi phí
nhiên liệu. Năm 1931 ông cũng thành công khi thử một động cơ Cummins
với sức tải và khả năng chống phá hỏng trên đường dài 13,535 dặm tại
Indianapolis. Về sau các phiên bản càng có tính tiết kiệm và bền bỉ hơn
nên một số nhỏ các xe tải, đội tàu bắt đầu trang bị động cơ Cummins.
Năm 1933 Cummins đã cho ra đời kiểu mẫu mới, là dòng sản phẩm đã
mang lại cho công ty rất nhiều thành công .Năm 1934 J. Irwin Miller cháu
nội của W.G.Irwin trở thành lãnh đạo công ty. Ông đưa ra bảy chiến lược
quảng bá sản phẩm chất lượng cao cùng với sự phục vụ xuyên quốc gia để
giúp công ty vượt qua thời kỳ trì trệ, năm 1937 công ty bắt đầu kinh
doanh có lãi.

Hình 2.2: Ông W.G.Irwin cùng chiếc xe hòm lắp động cơ diesel cải tiến.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
GVHD : Th.S. Lê Bá Khang Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH : Lê Thiên Hoài
Trang 10

+Thị trường trong chiến tranh thế giới:
Trong suốt chiến tranh thế giới thứ II, hầu hết công ty sản xuất để phục
vụ quân đội Mỹ và hạm đội Mỹ. Lúc này Cummins sản xuất ra những sản
phẩm chịu được điều kiện khắc nghiệt từ nước nhiệt đới đến vùng bắc
cực. Từ đó Cummins trở thành một liên minh phát triển mạnh mẽ tại châu
Âu - châu Mỹ và một số nước khác cũng trở thành thị trường của
Cummins. Năm 1950, Mỹ đem về một khối lượng lớn các chương trình
xây dựng và để hỗ trợ quá trình vận chuyển 1000 chiếc xe tải được trang
bị động cơ Cummins ra đời với yêu cầu tính kinh tế, sức mạnh, sự tin cậy
và bền bỉ đều được đáp ứng. Bằng sự tổ hợp các cơ sở và các quá trình

kiểm tra trên đường thử 500 dặm, Cummins đã tạo ra công nghệ mới và
đã tạo ra cuộc cách mạng thật sự với kim phun định thời. Theo thống kê
năm 1950 Cummins đã bán được 100 triệu đô trên thị trường xe tải nhẹ.
+Mở rộng quốc tế và công nghệ mới:
Cùng với sự vững chắc tại quê hương và sự mở rộng đến các nước
khác. Cummins nhận thấy việc sản xuất các thiết bị một cách dễ dàng bên
ngoài nước Mỹ. Đầu tiên họ mở tại Shotts Scoand năm 1956. Gần đây
nhất năm 1960, Cummins đã lên kế hoạch và đầu tư tại một số nơi khác ở
châu Âu, Brazil, Úc, Ấn độ, Mexicô, Nhật Bản và trong thời kỳ đó họ đã
bán, phục vụ đến 2500 đại lý tại 98 nước trên thế giới trong đó có Việt
Nam. Song Cummins vẫn tiếp tục đầu tư phát triển mạnh công nghệ tại
Mỹ.
+ Năm 1980 về sau : sự tổ chức lại cho tương lai.
Cummins được sự chỉ đạo của bộ công nghiệp Mỹ : nhằm đương đầu
với những thử thách về cạnh tranh toàn cầu năm 1980, để theo kịp với
những thách thức công ty đã thực hiện một khối lượng lớn các công trình
nghiên cứu và bắt tay vào đầu tư 1.3 tỷ đô la cho kế hoạch cải tiến trang
thiết bị thiết kế mới. gần đây nhất năm 1990 công ty đã hoàn tất việc di
chuyển các bộ phận ra quốc tế với các nơi tập trung sản xuất như : Trung
Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ. Công ty động cơ Cummins đã tạo ra sự thay đổi
phi thường trong lịch sử lâu dài. Ngày nay với sự cạnh tranh toàn cầu
Cummins đã đáp ứng hầu hết các tiêu chuẩn về công nghệ để phục vụ
khách hàng và dĩ nhiên Cummins vẫn giữ vị trí là người tiên phong trong
những năm tới.
2.1.2. Cummins tại thị trường Việt Nam:
Từ mục tiêu xâm nhập toàn cầu, Cummins đã không ngừng đi tìm hiểu
thị trường trên thế giới. Năm 1994 Cummins một lần nữa trở lại với châu
Á và không ngần ngại bước vào Việt Nam một nước đang phát triển cũng
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
GVHD : Th.S. Lê Bá Khang Luận Văn Tốt Nghiệp


SVTH : Lê Thiên Hoài
Trang 11

là một thị trường đầy tiềm năng. Đến nay Cummins đã có 3 văn phòng đại
diện và 3 đại lý độc quyền tại 3 miền của Việt Nam:
- Tại Hà Nội
+ Văn phòng đại diện tại tầng trệt MACHINOIMPORT BLDG,
số 8 - đường Tràng Thi - quận Hoàn Kiếm - thủ đô Hà Nội, điện thoại
(84-4)8260332-8255394.
+Đại lý độc quyền có tên DICFH TECHNOLOGY, số 94 - đường
Trần Quốc Toản - quận Hoàn Kiếm - thủ đô Hà Nội, điện thoại (84-
4)9424725.
- Tại Đà Nẵng :
+Văn phòng đại diện số 85 - đường Quang Trung - thành phố Đà
Nẵng, điện thoại (84 -511)835457.
+Đại lý độc quyền có tên DICFH TECHNOLOGY, số 167 - đường
Trần Phú - quận Hải Châu - thành phố Đà Nẵng, điện thoại (84-
511)887212.
- Tại thành phố Hồ Chí Minh.
+ Văn phòng đại diện ở tầng 3 IBC BUILDING, số 1A - đường Mê
Linh - quân 1 - thành phố Hồ Chí Minh, điện thoại (84 -8)8294102-
8294103.
+Đại lý độc quyền có tên DICFH TECHNOLOGY, số 189 - đường
Điện Biên Phủ - phường 15 - quận Bình Thạch - thành phố Hồ Chí
Minh, điện thoại (84 -8)5121334.



PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

GVHD : Th.S. Lê Bá Khang Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH : Lê Thiên Hoài
Trang 12

2.2. CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA ĐỘNG CƠ
CUMMINS
2.2.1. Một số động cơ thủy Cummins
Động cơ Cummins có rất nhiều loại từ loại động cơ công suất nhỏ vài
chục mã lực đến loại động cơ công suất trung bình vài trăm đến vài ngàn
mã lực và loại động cơ công suất lớn vài chục ngàn mã lực. Nhưng hiện
nay ở nước ta và một số nước khác ở khu vực châu Á sử dụng chủ yếu các
loại động cơ Cummins sau:
* Động cơ Cummins KTA19M (hình 2.3)



Hình 2.3 : Động cơ Cummins KTA19 M
Động cơ thủy Cummins KTA19M là động cơ trung tốc ( với tốc độ
trung bình của piston là V = 9.5 m/s ) với công suất định mức là 448 Hp,
tốc độ quay định mức là 1800 v/ph. Động cơ Cummins KTA19M là động
cơ Diesel 4 kỳ, 6 xylanh, một hàng thẳng đứng, khởi động bằng điện. Hệ
thống làm mát gián tiếp với hai vòng tuần hoàn, nước ngọt từ két dãn nở
trực tiếp đi làm mát động cơ, nước được bơm nước ngoài tàu hút lên đi
làm mát nước ngọt và các bộ phân khác của động cơ. Hệ thống bôi trơn
tuần hoàn kín cacte ướt. Khí nạp được đưa vào động cơ bằng hệ thống
xupap nạp và được tăng áp bằng máy nén dẫn động bằng khí xả động cơ,
có sử dụng hệ thống làm mát khí nạp. Khí thải đưa ra khỏi động cơ bằng
hệ thống xupap xả sau đó đi dẫn động tuabin tăng áp và được thải ra
ngoài. Tốc độ quay lớn nhất máy đạt được khi không mang tải là

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
GVHD : Th.S. Lê Bá Khang Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH : Lê Thiên Hoài
Trang 13

(1962¸2106) v/ph, tốc độ quay nhỏ nhất máy vẫn hoạt động bình thường
khi không mang tải là (675 ¸775) v/ph
K : Ký hiệu đời của máy ( máy Cummins đời thứ K)
T : Động cơ có sử dụng tuabin tăng áp
A : Động cơ có sử dụng hệ thống làm mát khí nạp
19: Tổng dung tích xylanh (lít)
M: Động cơ dùng cho tàu thủy
+ Các thông số kỹ thuật cơ bản của động cơ Cummins KTA19M
Bảng 2.1: Thông số kỹ thuật cơ bản của động cơ Cummins KTA19M
[1.Page V-18] (Catolog)

TT

TÊN THÔNG SỐ SỐ LƯỢNG ĐƠN Vị
1
Số xylanh, số kỳ
6,4
2
Đường kính xylanh
159 mm
3
Hành trình piston
159 mm
4

Tổng dung tích xylanh
19 Lít
5
Công suất định mức
448 Hp
6
Tốc độ quay định mức
1800 v/ph
7
Trọng lượng khô
1725 Kg
8
Chiều dài
1539 mm
9
Chiều rộng
965 mm
10
Chiều cao
1928 mm
11
Vận tốc trung bình của piston
9.5 m/s
12
Thứ tự nổ
1-5-3-6-2-4
13
Tỷ số nén
15.5 : 1
14

Lượng tiêu thụ nhiên liệu giờ
68.2 lít/h
* Động cơ Cummins NTA855M (hình 2.4 và 2.5)


Hình 2.4 :Hình chụp động cơ Cummins NTA855
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
GVHD : Th.S. Lê Bá Khang Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH : Lê Thiên Hoài
Trang 14


Hình 2.5 : Động cơ Cummins NTA855M
+ Các thông số kỹ thuật cơ bản của động cơ thủy Cummins NTA855M

Bảng 2.2 : Các thông số kỹ thuật cơ bản của động cơ Cummins NTA855M
[1. Page V-14] (Catolog).

TT TÊN GỌI SỐ LƯỢNG ĐƠN
Vị
1
Số xylanh, số kỳ
6,4

2
Đường kính xylanh
140
mm
3

Hành trình piston
152
mm
4
Tổng dung tích xylanh
14
Lít
5
Công suất định mức, công suất lớn nhất
350,400
Hp
6
Tốc độ quay định mức
1800
v/ph
7
Trọng lượng khô
3600
Kg
8
Chiều dài
1503
mm
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
GVHD : Th.S. Lê Bá Khang Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH : Lê Thiên Hoài
Trang 15

9

Chiều rộngöôøi
965
mm
10
Chiều cao
1695
mm
11
Lượng tiêu thụ nhiên liệu giờ
79.1
Lít/h
12
Tỷ số nén
14.5 : 1

13
Thứ tự nổ
1 – 5 –3 –6 –2 -4

14
Vân tốc trung bình của piston
10.7
m/s
* Động cơ Cummins KTA38M2 (hình 2.6)


Hình 2.6: Động cơ Cummins KTA38M2
Động cơ KTA38M2 là động cơ Diesel thủy cao tốc (vận tốc trung bình
của piston V = 10.3 m/s), 4 kỳ, 12 xylanh được đặt hình chữ V, có công
suất định mức là 1050 Hp ứng với tốc độ quay định mức là 1600 v/ph.

Tốc độ quay lớn nhất khi không mang tải là (2125÷2282) v/ph, tốc độ
quay nhỏ nhất mà động cơ vẫn hoạt động ổn định khi không mang tải là
(575÷650) v/ph.
K : Ký hiệu đời của động cơ (động cơ Cummins đời thứ K).
T : Động cơ có sử dụng tuabin tăng áp.
A : Động cơ có sử dụng bộ làm mát khí nạp.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
GVHD : Th.S. Lê Bá Khang Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH : Lê Thiên Hoài
Trang 16

38: Tổng dung tích xylanh động cơ (lít)
M : Động cơ thủy.

+ Các thông số kỹ thuật cơ bản của động cơ KTA38M2
Bảng2.3:Thông số kỹ thuật cơ bản của động cơ KTA38M2
+[1. Page V-39] (Catolog)

TT

TÊN GỌI SỐ LƯỢNG ĐƠN VỊ
1
Số xylanh, số kỳ
12, 4
2
Đường kính xylanh
159 mm
3
Hành trình piston

159 mm
4
Tổng dung tích xylanh
38 lít
5
Công suất định mức
1050 Hp
6
Tốc độ quay định mức
1600 v/ph
7
Trọng lượng khô
8200 Kg
8
Chiều dài
2065 mm
9
Chiều rộng
1405 mm
10
Chiều cao
1661 mm
11
Lượng tiêu thụ nhiên liệu giờ
454 lít/h
12
Tỷ số nén
15.5:1
13
Thứ tự nổ 1R-6L-5R-2L-3R-4L-

6R-1L-2R-5L-4R-3L

14
Vân tốc trung bình của piston
10.3 m/s

2.2.2. Chọn động cơ cho đề tài nghiên cứu
+ Có rất nhiều loại động cơ Cummins, nhưng do xét thấy động cơ
Cummins NTA855M có tính năng kỹ thuật và điều kiên làm việc thích
hợp với điều kiện khí hậu khắc nghiệt (nhiệt đới) ở nước ta. Mặt khác
công suất của động cơ lại phù hợp để lắp đặt trên tàu đánh cá xa bờ cộng
với - giá mua máy không quá cao-chi phí nhiên liệu vừa phải nên em xin
chon loại động cơ NTA855M làm động cơ nghiên cứu cho đề tài. Sau đây
em xin trình bày những hiểu biết của em sau khi nghiên cứu, tìm hiểu
động cơ Cummins NTA855M.
Cụ thể: ngoài 1 số thông số kỹ thuật tại bảng 2.2, động cơ Cummins
NTA855M còn có : Hệ thống làm mát gián tiếp, hai vòng tuần hoàn, nước
ngọt trực tiếp làm mát động cơ và nước ngoài tàu bơm vào làm mát nước
ngọt. Hệ thống bôi trơn cacte ướt, bôi trơn cưởng bức bằng bơm bánh
răng. Hệ thống khí nạp có sử dụng tuabin tăng áp, dòng khí nạp sau tuabin
tăng áp có áp suất 1143 mmHg và được làm mát bằng bộ làm mát khí nạp,
nạp, xả bằng xupap. Hệ thống nhiên liệu sử dụng bơm vận chuyển nhiên
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
GVHD : Th.S. Lê Bá Khang Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH : Lê Thiên Hoài
Trang 17

liệu mà không sử dụng bơm cao áp, vòi phun sử dụng là vòi phun bơm
cao áp liên hợp dẫn động cơ khí, áp suất trên đường dầu cao áp là 1109

KPa. Tốc độ quay lớn nhất mà máy có thể đạt được khi không mang tải là
2289 v/phy2457 v/ph, tốc độ quay thấp nhất mà máy vẫn còn hoạt động
ổn định khi không mang tải là 575 v/phy675 v/ph.
N : Ký hiệu đời máy ( máy cummins đời thứ N)
T : Máy có sử dụng tuabin tăng áp
A : Máy có hệ thống làm mát khí nạp
Tổng dung tích xylanh động cơ: 14 (lít)
2.3. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO CỦA ĐỘNG CƠ CUMMINS NTA855M
2.3.1. Cấu tạo tổng thể (trình bày trên hình 2.7)

Hình 2.7: Hình chiếu đứng phía trước động cơ Cummins NTA855M
1 - Nắp két nước giãn nở.
2 - Kính xem mực nước.
3 - Ống nối với lối ra bình làm
mát
4 - Đường ống cung cấp nước
cho bình làm mát khi nạp
5 - Ống khí xả
6 - Ống dẫn khí nạp
7 - Bình làm mát khi nạp
8- Lỗ thông hơi cacte
9 - Ống cấp khí nạp
10 - Van điều tiết dầu hồi
11 - Nắp lọc không khí
12 - Lọc không khí
13 - Ống góp khí nạp
14 - Ống dẫn nước từ bình làm
mát khí nạp về
15 - Van điều chỉnh cung cấp
nhiên liệu

16 - Vỏ bọc bánh đà
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
GVHD : Th.S. Lê Bá Khang Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH : Lê Thiên Hoài
Trang 18

17 - Vị trí lắp cảm biến tốc độ
18 - Lỗ thông hơi và châm dầu
cacte
19 - Hộp số
20 - Bệ đỡ hộp số
21 - Ống thông hơi cacte
22 - Bệ đỡ phía sau máy
23 - Máng dầu cacte
24 - Lỗ tháo dầu cacte
25- Lọc dầu
26 - Chỗ lắp ống cấp dầu
27 - Cần bơm tay nhiên liệu
28 - Bơm nhiên liệu
29 - Bộ phận điều khiển đồng hồ
đo tốc độ
30 - Bệ đỡ phía trước máy
31 - Bộ phận giảm rung
32 - Bơm dầu bôi trơn
33 - Tấm kim loại tháo được để
kiểm tra
34 - Tấm chắn bảo vệ dây curoa
35 - Nút tráng kẽm
36 - Bình làm mát nước - nước

37 - May phát
38 - Két giãn nở


Hình 2.8: Hình chiếu đứng phía sau động cơ Cummins NTA855M
1 - Ống cấp khi nạp
2 - Ống cấp dầu bôi trơn tuabin
tăng áp
3 - Ống dẫn khí nạp
4 - Tuabin tăng áp
5 - Chỗ nối ống khí xả
6 - Ống cấp nước cho bộ làm mát
khí nạp
7 - Van hằng nhiệt
8 - Chỗ nối với lối ra nước ngoài
tàu
9 - Két giãn nở
10 - Nắp két giãn nở
11 - Bình làm mát nước-nước
12 - Nút tráng kẽm
13 - Bình chống ăn mòn điện hóa
14 - Ống góp khí nạp
15 - Bình làm mát dầu bôi trơn
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
GVHD : Th.S. Lê Bá Khang Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH : Lê Thiên Hoài
Trang 19

16 - Bộ phận giảm rung

17 - Bơm nước (vòng ngoài)
18 - Chỗ nối ống cấp nước
19 - Bệ đỡ phía sau máy
20 - Lọc dầu bôi trơn
21 - Máng dầu cacte
22 - Que thăm dầu cacte
23 - Vị trí lắp bộ đo nhiệt độ dầu
cacte
24 - Lỗ xả dầu cacte
25 - Máy khởi động
26 - Ống dầu hồi từ lọc nhánh mạch
dầu bôi trơn
27 - Bệ đỡ phía trước máy
28 - Bệ đỡ hộp số
29 - Que thăm dầu hộp số
30 - Hộp số
31 - Lỗ thông hơi và thăm dầu hộp
số
32 - Lọc nhánh mạch dầu bôi trơn
33 - Lối ra của bình làm mát dầu
bôi trơn hộp số
34 - Bình làm mát dầu bôi trơn hộp
số
35 - Lối vào của bình làm mát dầu
bôi trơn hộp số
36 - Bình lọc không khí
37 - Nắp bình lọc không khí

Hình 2.9: Hình chiếu bằng động cơ Cummins NTA855M
1 - Bình lọc không khí

2 - Bệ đỡ hộp số
3 - Bệ đỡ phía trước máy
4 - Ống thông hơi cacte
5 - Lỗ thông hơi cacte
6 - Vỏ đậy xupap
7 - Bình làm mát khí nạp
8 - Ống dẫn khí nạp
9 - Lỗ châm dầu nắp xupap
10 - Ống cấp nước cho bộ
làm mát khí nạp
11 - Máy phát
12 - Bệ đỡ phía sau máy
13 - Vỏ bảo vệ dây curoa
14 - Kính xem mực nước
15 - Két giãn nở
16 - Nắp két giãn nở
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
GVHD : Th.S. Lê Bá Khang Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH : Lê Thiên Hoài
Trang 20

17 - Chỗ nối với lối ra nước
ngoài tàu
18 - Van hằng nhiệt
19 - Chỗ nối ống khí xả
20 - Ống góp nước
21 - Tuabin tăng áp
22 - Ống góp khí xả
23 - Ống cấp khí nạp

24 - Lọc không khí
25 - Van điều tiết dầu hồi

Hình 2.10: Hình chiếu cạnh của động cơ Cummins NTA855M
1 - Nắp bình lọc không khí
2 - Bình lọc không khí
3 - Ống cấp nước cho bộ làm mát
khí nạp
4 - Kính xem mực nước
5 - Bình làm mát khí nạp
6 - Ống góp khí nạp
7 - Nút tráng kẽm
8 - Máy phát
9 - Truyền động bơm nhiên liệu
10 - Bộ giảm rung
11 - Bệ đỡ phía sau máy
12 - Lỗ tháo dầu cacte
13 - Hộp số
14 - Bơm nước vòng ngoài
15 - Chỗ nối ống cấp nước
16 - Bơm nước làm mát máy
17 - Ống cấp nước cho bình làm
mát nước-nước
18 - Chỗ nối với lối ra nước
ngoài tàu
19 - Bình làm mát nước-nước
20 - Két nước giãn nở
21 - Chỗ nối ống khí xả
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
GVHD : Th.S. Lê Bá Khang Luận Văn Tốt Nghiệp


SVTH : Lê Thiên Hoài
Trang 21


Hình 2.11: Hình chiếu đứng hộp số
1 - Lỗ thông hơi và châm dầu hộp số.
2 - Que thăm dầu hộp số.
3 - Bệ đỡ hộp số.
4 - Lỗ tháo dầu hộp số.
2.3.2. Nguyên lý làm việc tổng thể động cơ Cummins NTA855M
Động cơ Cummins NTA855M là động cơ 4 kỳ, có nguyên lý hoạt
động: Chu trình công tác của nó được hoàn thành sau 4 hành trình của
piston, với 2 vòng quay của trục khuỷu.
1, Hành trình nạp
Trong hành trình nạp, piston đi từ ĐCT đến ĐCD, xupap nạp mở,
xupap xả đóng. Không khí được hút vào xylanh qua xupap nạp. Thực tế
xupap nạp mở trước 1 góc (góc nạp sớm) trước khi piston lên đến ĐCT
và đóng muộn (góc nạp muộn) sau khi piston xuống đến ĐCD.
2, Hành trình nén
Trong hành trình nén, piston đi từ ĐCD đến ĐCT, Cả hai xupap (nạp
và xả) đều đóng. Do bị piston nén, áp suất và nhiệt độ của khí trong
xylanh tăng dần. Khi piston tới gần ĐCT, nhiên liệu bắt đầu được phun
vào buồng đốt và tự bốc cháy (đủ P,T) làm cho áp suất và nhiệt độ trong
xylanh tăng lên đột ngột.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
GVHD : Th.S. Lê Bá Khang Luận Văn Tốt Nghiệp

SVTH : Lê Thiên Hoài

Trang 22


3, Hành trình sinh công
Trong hành trình sinh công, piston được khí cháy trong xylanh có áp
suất cao đẩy từ ĐCT đến ĐCD và làm trục khuỷu quay. Lúc này cả hai
xupap hút, xả đều đóng. Quá trình cháy nhiên liệu vẫn tiếp tục diễn ra ở
giai đoạn đầu của hành trình sinh công.
4, Hành trình xả
Trong hành trình xả, piston đi từ ĐCD lên ĐCT, xupap nạp đóng,
xupap xả mở. Khí thải trong xylanh bị piston đẩy ra ngoài qua xupap xả.
Thực tế xupap xả mở trước 1 góc (góc xả sớm) trước khi piston đi xuống
ĐCD và đóng muộn (góc xả muộn) sau khi piston đến ĐCT.

Bảng 2.4: Bảng tóm tắt chu trình công tác của động cơ diesel 4 kỳ
[9. trang46]

Hành trình NẠP NÉN
SINH
CÔNG
XẢ
Chuyển vị của piston
DCT→ĐCD

DCD→ĐCT

DCT→ĐCD

DCD→ĐCT


Xupap nạp Mở Đóng Đóng Đóng
Xupap xả Mở Mở Mở Đóng
Khí mới đi vào xylanh

Không khí - - -
Vòi phun nhiên liệu Đóng Mở tại C
ph
Đóng Đóng
Môi chất công tác KK+Khí sót KK+Khí sót Hỗn hợp Khí thải
Góc quay trục khửyu 0→180
0
180→360
0
360→540
0
540→720
0


Đồ thị góc
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com