1、第一章 柴油機的基本知識考點1 柴油機的工作參數 22題 1最高爆發壓力pz 燃燒過程中氣缸內工質的最高壓力稱最高爆發壓力pz。pz是柴油機周期性變化的機械負荷的主要外力，它引起各受力部件的應力和變形，造成疲勞破壞、磨損和振動。 2排氣溫度tr 非增壓柴油機的排氣溫度指排氣管內廢氣的平均溫度，增壓柴油機的排氣溫度指氣缸蓋排氣道出口處廢氣的平均溫度。 在船舶上通常用排氣溫度衡量熱負荷的大小。通常船用柴油機排氣溫度的最高值應低于550。 3活塞平均速度Cm 在曲軸一轉兩個行程中活塞運動的平均值稱為活塞平均速度Vm。如果柴油機的轉速為n（r/min），活塞的行程為S（m），當曲軸轉一轉時活塞移動兩個

2、行程長度2S（m）。提高Cm可以提高柴油機的功率，但零件的機械負荷、熱負荷同時增加，機件的磨損也相應增加，因而靠提高Vm來提高功率是有限的。 4行程缸徑比S/D 行程缸徑比是柴油機的主要結構參數之一。S/D在不同條件下影響不同，在活塞平均速度Cm及缸徑為D定值的條件下，S/D對柴油機的影響有： （1）影響柴油機的尺寸和重量。S/D增大，則柴油機的寬度、高度及重量均相應增加。 （2）影響柴油機負荷。缸內氣體壓力不直接受S/D的影響，但最大往復慣性力將隨S/D的增加而減小。 （3）影響熱負荷。S/D增大，氣缸散熱面積增大，熱負荷將減小，同時影響燃燒室各部件的傳熱量分配比例。 （4）影響混合氣形成。

3、S/D增大，燃燒室余隙高度增大，對混合氣形成有利。 （5）影響掃氣效果。S/D增大，因氣流在缸內流動路線長將降低掃氣效果，但此影響隨掃氣形式不同各異。如對直流掃氣的影響較小，允許使用較大的S/D值，而對彎流掃氣的影響較大，其使用的S/D通常不高于2.2。 （6）影響曲軸剛度。S/D增大使曲柄半徑變大，曲軸軸徑的重疊度降低，曲軸剛度下降。 （7）影響軸系的振動性能。S/D增大，軸系的縱振及扭振固有頻率降低，容易產生不允許的縱振和扭振。 5強化系數peCm 強化系數peCm系用來表示柴油機所受熱負荷和機械負荷兩方面的綜合強烈程度。 6壓縮比 壓縮比是一個對柴油機性能影響很大的結構參數，它的影響主要

4、表現在經濟性、燃燒與啟動及機械負荷等方面。B1. 柴油機運轉中，檢查活塞環漏氣的最有效方法是（ ）。A測最高爆發壓力B測壓縮壓力C測排氣溫度D測缸套冷卻水溫度D2. 在柴油機運轉中測量氣缸內壓縮壓力的主要用途是（ ）。A判斷氣口堵塞B判斷氣閥正時C判斷燃燒是否良好D判斷氣缸密封性B3. 通過測定氣缸的壓縮壓力主要用于判斷（ ）。A配氣定時是否適當B活塞環密封性是否良好C壓縮比是否正確DACD4. 柴油機運轉中測算絕對壓縮壓力與絕對掃氣壓力的比值，然后與試航報告標準值進行比較可判斷（ ）。A增壓系統流道是否阻塞B增壓器效率是否下降C掃氣壓力是否足夠D氣缸密封性是否良好D5. 測量最高爆發壓力常用

5、于分析判斷（ ）。A缸內機械負荷B供油正時C缸內密封性DA和BB6. 通過測量柴油機的最高爆發壓力可分析（ ）。A活塞環密封性是否良好B噴油正時是否正確C配氣是否調整適當D缸套是否磨損D7. 測量柴油機的最大爆發壓力可以判斷（ ）。A活塞環漏氣B氣缸漏氣C排氣閥漏氣D噴油提前角是否合適D8. 通常，用強化系數來表征柴油機的強化程度，其表示方法是（ ）。A柴油機的輸出功率Pe的大小B柴油機的增壓壓力Pk的大小C柴油機轉速n的高低D活塞平均速度Vm與平均有效壓力pe的乘積A9. 若活塞行程S1，柴油機轉速n90r/min，則其相應的活塞平均速度m為（ ）。A3m/sB4m/sC1.5m/sD6m/

6、sC10. 柴油機的最高爆發壓力pz是指（ ）過程中氣缸內工質的最高壓力。A進氣B壓縮C燃燒D膨脹D11. 一般增壓柴油機的最高爆發壓力pz數值范圍是（ ）MPa。A13B35C58D717C12. 最高爆發壓力直接反映柴油機的（ ）。A經濟性B動力性C機械負荷D熱負荷D13. 柴油機的排氣溫度tr是指（ ）。A柴油機膨脹過程終點的缸內溫度B非增壓柴油機排氣管內廢氣的平均溫度C增壓柴油機氣缸蓋排氣道出口處廢氣的平均溫度DBCA14. 通常船用柴油機的排氣溫度的最高值應控制在（ ）。A550B600700C800900D1000D15. 排氣溫度是船舶輪機人員判斷（ ）高低所使用的方法。A經濟性

7、B動力性C機械負荷D熱負荷A16. 高速柴油機的行程缸徑比S/D的數值范圍一般在（ ）。A0.91.2B1.01.7C1.72.0D1.94.2D17. 柴油機的活塞平均速度Vm和行程S、轉速n之間的關系應符合（ ）。AVm30×n×SBVm×S30×nCVm×n30×SDVm×30n×SD18. 柴油機強化系數越大，表示（ ）。A有效功率越小B機械負荷越大C熱負荷越大DBCD19. 各種機型柴油機的強化系數數值最高的是（ ）。A低速機B二沖程中速機C四沖程中速機D高速機C20. 柴油機最高爆發壓力pc過高的主要原

8、因是（ ）。.壓縮比偏高 .壓縮比偏低 .噴油提前角偏大 .噴油提前角偏小 .噴油量偏大 .噴油量偏小ABCDA21. 柴油機排氣溫度過高的原因可能是（ ）。.負荷過大 .噴油提前角過大 .噴油泵柱塞漏油 .掃氣壓力低 .噴油器漏 .噴油量過小ABCDB 22. 柴油機強化系數越大，表示（ ）。.有效功率越大 .有效功率越小 .機械負荷越大 .機械負荷越小 .熱負荷越大 . 熱負荷越小ABCD考點 2：現代船用柴油機提高有效功率和經濟性的主要途徑 22題 1現代柴油機提高功率的途徑 （1）增大氣缸直徑D和行程S 增大氣缸直徑D和行程S能使柴油機的功率顯著增加。在增加缸徑的同時也必須增加行程S。

9、但行程的增加會使活塞平均速度Cm增加，從而增加了機件的運動慣性力，即增加了機械應力。機械應力的增加會導致柴油機壽命的下降，因此就限制了活塞行程增加的程度。 （2）增加氣缸數目i 增加氣缸數目也能夠顯著的增加柴油機功率。目前整機最多缸數分別為直列12及V形20。缸數增加會增加曲軸的長度，使曲軸剛度下降，容易發生事故，因此增加缸數也有一定的限度。 （3）增加每轉的工作行程數m 增加每轉的工作行程數m可提高柴油機的功率，曾經在船用主機中采用過二沖程雙作用的柴油機，m2。但雙作用式的構造復雜，維修不便，故逐漸淘汰了。 （4）提高柴油機的轉速n 提高柴油機的轉速n也是增加功率的有效辦法，最近大功率船用中

10、速柴油機發展的速度很快，其轉速均在300600r/min之間（多為400500r/min）。 （5）提高平均有效壓力pe 目前提高柴油機整機功率已不再從上述各方面下工夫，而主要靠提高平均有效壓力pe。而平均有效壓力pe（pi·m）的提高主要可通過提高機械效率m和平均指示壓力pi兩條途徑來實現。 2現代柴油機提高經濟性的主要途徑 （1）用定壓渦輪增壓系統（又稱“等壓渦輪增壓系統”）和高效率渦輪增壓器 在高增壓柴油機上采用定壓渦輪增壓系統代替脈沖渦輪增壓系統是一種發展趨勢，同時提高增壓器效率，改進增壓器與柴油機的配合，都可顯著降低燃油消耗率。 （2）增加行程缸徑比S/D 增大S/D一方面

11、可增加燃氣的膨脹功，另一方面可在保持活塞平均速度Cm不變的情況下大幅度降低柴油機轉速，由此顯著提高螺旋槳效率。 （3）提高最高爆發壓力pz和平均有效壓力pe之比 由理論循環的研究和實踐證實，提高pz/pe，可顯著提高循環經濟性（但同時也大幅度增大了機械負荷）。現代船用柴油機分別采取了增大Pz和降低pe的節能措施，目前pz已增大到1315MPa，甚至18 MPa；降低pe，即降功率使用。 （4）增大壓縮比 在高增壓柴油機上為了保證部件有足夠的機械強度，過去一貫采用的措施是通過降低壓縮比以限制pz，但由此也降低了經濟性，顯然，這種措施已不符合現代柴油機的發展需求。現代船用柴油機根據理論循環的研究仍

12、然采用了適當增大壓縮比的措施。 （5）采用可變噴油正時（VIT）機構 噴油泵采用VIT機構在部分負荷時可保持最高爆發壓力基本不變，從而改善了部分負荷時的運轉經濟性。 （6）努力提高機械效率m 現代柴油機采用短裙活塞，并由5道活塞環減為4道活塞環，盡量減少活塞的摩擦損失，以提高機械效率。由此可使機械效率提高到93。 （7）采用動力渦輪系統（TCS系統） 現代大型低速柴油機由于廢氣渦輪增壓器效率的大幅度提高，使得在柴油機正常運轉時可利用部分柴油機排氣帶動一個專設的動力渦輪，并將其所做的功通過齒輪傳送給曲軸。 （8）軸帶發電機（PTO） 在主機正常運轉期間，通過專設的恒速傳動裝置驅動一專用發電機（要

13、求主機轉速超過70標定轉速），可發出滿足船舶航行需要的標定電力。在主機轉速變動或波動時通過恒速傳動裝置可保證發電機轉速恒定，或可通過可控硅變頻裝置保證發出電壓和頻率穩定不變。 （9）柴油機廢熱再利用 例如柴油機排氣、缸套冷卻水以及空冷器冷卻水熱量的開發與利用。B1. 當代新型船用低速柴油機在結構上的特點大致是（ ）。A大缸徑，少缸數B鉆孔冷卻，超長行程C小缸徑，多缸數D大缸徑，低轉速A2. 關于行程缸徑比S/D應該是（ ）。A二沖程低速機為S/D比四沖程機大B二沖程低速機的S/D比四沖程機小C從歷史發展看，四沖程機的S/D增加很快D從歷史發展看二沖程機的S/D沒有明顯變化D3. 現代船用低速柴

14、油機的發展特點有（ ）。.增大行程缸徑比S/D .提高轉速，增大功率 .減小行程缸徑比S/D .燃燒室采用鉆孔冷卻 .增大缸徑，提高功率 .廣泛采用等壓增壓ABC DD4. 柴油機提高行程缸徑比S/D后，對柴油機的影響有（ ）。.寬度、高度增加 .對混合氣形成有利 .機械負荷減小 .有利于彎流掃氣 .對曲軸剛度要求高 .軸系縱振與扭振加重ABCDB5. 超長行程柴油機的優點有（ ）。.提高螺旋槳效率 .提高機械效率 .提高柴油機轉速 .增加燃氣的膨脹功 .降低活塞平均速度 .改善燃燒質量ABCDC6. 為了減輕曲軸的重量，現代曲軸制造工藝中的一項重要成就是（ ）。A紅套曲軸B鍛造曲軸C焊接曲軸

15、D鑄造曲軸A7. 現代船用大型柴油機的結構特點有（ ）。.采用液壓式氣閥傳動機構 .采用厚壁軸承 .燃燒室部件采用鉆孔冷卻結構 .采用獨立的氣缸潤滑系統 .曲軸上增設軸向減振器 .焊接曲軸ABCD B8. 現代大型低速柴油機的結構特點是（ ）。.薄壁強背鉆孔冷卻式燃燒室 .A型整體焊接式機架與剛性底座 .全支撐十字頭軸承下軸瓦與短連桿 .旋轉排氣閥與液壓氣閥傳動機構 .整體式焊接曲軸與薄壁軸瓦 .柔性支撐的薄壁缸套與雙排氣缸油注油孔ABCD D9. 現代船用低速柴油機的發展特點有（ ）。.增大行程缸徑比 .增大缸徑，提高功率 .采用鉆孔冷卻 .等壓增壓ABCDA10. 柴油機向長行程發展的原因

16、有（ ）。.燃氣膨脹充分 .對彎流掃氣，改善掃氣質量 .降低轉速，提高螺旋槳效率 .提高增壓壓力ABCDD11. 當代船用柴油機發展中的最顯著特點是（ ）。A增大輸出功率B增大氣缸直徑C自動檢測D提高經濟性C12. 在近代船用柴油機的發展中起關鍵作用的技術成就是（ ）。A大缸徑，焊接結構B超長行程，低油耗C廢氣渦輪增壓，低油耗D使用劣質油，低速化B13. 發展超長行程的一個重要原因是（ ）。A提高轉速B燃氣膨脹充分C提高增壓壓力D降低活塞平均速度B14. 現代低速柴油機增加行程缸徑比S/D的主要目的是為了（ ）。A提高Vm增加膨脹功B降低轉速，提高螺旋槳效率，增加膨脹功C提高柴油機功率D延長使用壽命A15. 發展超長行程柴油機的一個重要原因是（ ）。A提高螺旋槳的效率B降低活塞平均速度C提高氣缸的進氣量D以上全部A16. 增加柴油機行程缸徑比S/D的錯誤結論是（ ）。A降低摩擦損失功B顯著提高螺旋槳的效率C大幅度降低柴油機轉速D增加燃氣膨脹功B17. 現代新型二沖程柴油機為降低活塞與缸套之間的摩擦功損失，采取的主要措施是（ ）。減少活塞環數目 改善氣缸潤滑 增加氣缸注油率 減少氣缸與活塞之間的間隙ABCDA18. 為了提高船用柴油機的經濟性，在增壓系統上普遍采用（ ）。A定壓增壓系統B脈沖增壓系統