船舶柴油机课后题答案
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1、何谓内燃机的理想循环?研究理想循环有什么实际意义?
答:基于热力学基本理论建立起来的柴油机循环称为理想循环。研究理想循环对柴油机性能有重要指导意义。
2、从循环热效率的表达式出发,分析比较不同形式理想循环,深讨提高热效率的途径?
答:1)加大W,2)提高3)增大
3、比较分析柴油机的理想循环和实际循环的差异?答:1)理想循环是一个闭口体系的可逆循环,实际循环是一个开口热力体系的不可逆循环。2)理想循环的工质为理想气体,在循环的任何时刻其成分和数量都是不变的,实际循环工质为非理想气体,在循环中其成分和数量要发生变化。3)理想循环的循环过程为绝热过程,与外界没有热交换,也不存在摩擦,实际循环的循环过程为非绝热过程,其各个过程进行时存在着热交换和摩擦。
4、压缩比对热效率有何影响,可以使压缩比改变的因素有哪些?
答:压缩比的提高可以提高热效率,增大气缸的工作容积或减小气缸的余隙容积。
5、柴油机的分类方法有哪些?
答:1)工作循环2)进气方式3)曲轴转速4)柴油机的结构特点5)柴油机的排气管的位置6)柴油机的转向7)柴油机可否逆转
6、二冲程柴油机可能的扫气方式有哪些?
答:有弯流和直流两大类,其中弯流有横流、回流和半回流,现在的横流已经不用或很少再用;直流分为排气阀—扫气口式和扫气阀—排气口式,现在后者已基本被淘汰。
7、试述柴油机换气时气阀正时对充气系数的影响?答:1)。排气阀提前开:开得太晚,废气排出不畅,Yr(Gr)↑,ηv↓。2)排气阀滞后关:排气干净,Go↑,ηv↑.3) 进气阀提前开:减少进气阻力,ηv↑,扫气充分。Gr↑,Go↑,ηv↑。4)进气阀滞后关使Go↑ηv↑。
8、最高爆发压力过高对运行中的柴油机有何影响?答:1)提高最高爆发压力可以提高柴油机的热效率,降低燃油消耗。2)最高爆发压力过高就,将引起各受力部件的应力和变形,会造成疲劳破坏、磨损和振动,破坏润滑油油膜,加剧活塞环与a缸套、轴颈与轴瓦等的磨损,是寿命下降;冲击振动和噪音增大,工作粗暴。a
9.柴油机的有效功率为什么比指示功率小,造成差值的原因有哪些?
答:指示功率是气缸内的工质在单位时间内推动活塞所做的指示功,而有效功率是柴油机曲轴输出端传出的功率,是指示功率减去机械损失功率后剩的功率,所以有效功率比指示功率小。造成差值的原因有:1)磨擦损失功率;2)驱动柴油机附属机构的损失功率;3)泵气损失功率。
1.试分析在一定油门开度下增压力偏低,增压系统
方面的原因可能有哪些?
答:1)涡轮获得的能量减小;2)压气机、涡轮的
效率下降;3)增压哭转动阻力变大;4)涡轮的通
流能力变大
2.试分析增压系统主要部件污阻对柴油机的影响,
此影响对高增压柴油机是加剧还是减小?
答主要部件的污阻会影响通流特性,因流量减小而
导致增压器与柴油机配合运行线向左移,靠近喘振
线,喘振线裕量减小,污阻越严重,配合运行线左
移越多,对高增压柴油机的影响更是加剧。
3.要增压系统保持高效率运行,主要做好哪些维护
保养工作?为什么新型柴油机尤其应认真做好?
答:1)对增压器轴承进行良好的供油;2)对涡轮
增压器进行定期的清洗,拆洗;3)因为新型的柴油
机的增压度要求很高,如不做好日常维护保养工作,
使得增压器各部件污阻较大时,对柴油机产生的影
响将很大。
4.试比较脉冲涡轮增压与等压脉冲涡轮增压的特
点及应用范围。
答:脉冲涡轮增压:涡轮增压器靠近气缸,柴油机
各缸排气支管短而细,且排气支管分别通往废气涡
轮的进口;系统工作时,排气管中形成脉冲压力波,
进入涡轮的废气压力和速度都是变化的。主要应用
于增压度比较低的柴油机中。等压涡轮增压:柴油
机所有的气缸的排气管都连接于一根粗大的排气总
管,排气总管再与废气涡轮连接,使得进入涡轮时
气体压力波动不大。主要应用于增压度比较高的柴
油机系统中。
5.气阀烧蚀与哪些因素有关?
答:1)阀盘的冷却情况:如冷却不均,则温度分布
不均,阀盘变形漏气。2)重油中的杂质:燃油中含
钒、钠和硫等杂技会造成高温腐蚀3)气阀本身材
料性能不足及表面处理工艺4)气阀导管和阀杆的
不当
6.气阀密封锥面磨损过快与哪些因素有关?
答:1)气阀本身的材料和表面处理工艺;2)阀座
的材料;3)阀座安装时的过盈量;4)燃油中的含
钒量
7.试述旋阀器的作用?
答:1)使阀盘均匀受热、散执,保证阀盘的温度分
布均匀;改善阀盘的热应力状态,大大减小了阀盘
温差变形均匀,防止翘曲漏气2)可减少密封锥面
上导热不良的沉积物,使之贴合严密,利于散热,
减少高温腐蚀,减少烧损磨损3)可改善阀杆与导
管间的润滑条件,减少阀杆漏气,减少阀杆周围积
炭,防止卡阻。
8.为什么气阀导管与阀杆的间隙不能过大?
答:因为过大的配合间隙会引起散热不良,造成阀
杆处漏气,排气阀阀杆处气更易造成滑油结焦合阀
卡死;过大的间隙还使气阀横向振动加剧,使阀盘
与阀座密封面的滑移量增大,磨损增大,还可能造
成气阀单边落座,这往往是造成阀盘与阀杆过渡圆
角处的断裂的原因。
四1.选择重油的标准原则是什么?
答:选择重油时,首先看其密度是否能用,其次看
粘度是否适宜,然后看康氏残炭值是否可能含沥青
过多,最后看硫、钒、铝硅的含量是否过高而容易
损坏有关零件。
2.柴油机燃用高硫重油主要危害是什么?管理上有
哪些改善措施?
答:当使用硫含量高的燃油时,气缸壁和活塞环及
气缸套都会造成低温腐蚀,使磨损增加,同时排气
杆、废气涡轮、排气管等都会产生腐蚀;另外,硫
的燃烧产物,特别是SO3,能使碳氢化合物加速聚
合,促进炭渣的生成,致使气缸中的结炭即多又硬,
且附在金属表面上不易除去。改善措施:1)燃油中
添加适当的防腐添加剂2)适当提高冷却水温度3)
采用适当碱度和数量的润滑油4)将气缸润滑油孔
设在缸套较高的位置,且注油时沿圆周方向均匀分
布
3.试分析不同燃烧供油规律与喷油规律存在的主要
差别及产生的原因。
答:主要差别:喷油器的喷油始点滞后于供油泵的
供油始点。造成这种现象的原因,首先,是由于出
油阀上的卸载容积作用,当油泵压力开始上升时,
必须等到卸载容积与高压油管相通后,燃油方能进
入高油管;其次,是高压烯油和高压油管的弹性作
用,燃油被压缩而高压油管内的容积在增大,故压
力上升较慢。产生的原因:当回油孔开启后,油泵
内压力迅速下降,而喷油器端压力下降较泵端为迟。
这是由于高压油管中泵端的压力先降时,油泵的排
油阀将落座切断高压油管与油泵的通路,针阀在管
中压力的支持与其自身惯性作用,并不立即关闭。
4.出油阀卸载容积的大小对各种不正常喷射的影响
如何?
答:卸载容积过小,将不能起到减压的目的,不能
有效消除喷射过程结束后高压油管中的压力波动,
不能防止二次喷射。卸载容积过大,虽能很快消除
压力脉动现象,但会造成断续喷射或隔次喷射。
5.什么是后燃?试分析其危害,及其影响后烯的因
素。
答:后燃是燃烧在膨胀过程中的继续。其危害主要
有1)排烟温度升高;2)热负荷增加;3)热效率
下降4)可靠性降低。影响后燃的因素主要有:1)
喷油提前角太小,使燃烧过程后移2)喷油结束太
晚,喷油器针阀关闭不严,使喷射滞后或滴漏造成
喷油结束太晚3)雾化不良,滞燃期增长,燃烧过
程后移4)气缸过程