《船舶柴油機(jī)一》問答題及計(jì)算題廣東海洋大學(xué).

1、第一章柴油機(jī)的基本知識(shí)2.2.試綜述熱機(jī)的分類。答：按照熱機(jī)二次能量轉(zhuǎn)換（化學(xué)能一一熱能一一機(jī)械能）的特點(diǎn)，熱機(jī)又可分為外燃機(jī) 和內(nèi)燃機(jī)。一.外燃機(jī)，燃料的燃燒發(fā)生在氣缸外部（鍋爐）并利用某種中間工質(zhì)（蒸汽）在氣缸內(nèi)膨脹作功。1 1） 往復(fù)式：蒸汽機(jī)2 2） 回轉(zhuǎn)式：蒸汽輪機(jī)由于在外燃機(jī)中熱能需經(jīng)過中間工質(zhì)傳遞，必然存在熱損失。所以，它的熱效率不 高，而且裝置笨重。二.內(nèi)燃機(jī)，燃料的燃燒發(fā)生在氣缸內(nèi)部并直接利用燃燒產(chǎn)物（燃?xì)猓┰诟變?nèi)膨脹（例如推動(dòng)活塞）對(duì)外作功，即所謂在氣缸內(nèi)發(fā)生二次能量轉(zhuǎn)變。根據(jù)使用燃料和工作方式的不同可大致分為：1 1）往復(fù)式：a）汽油機(jī)：汽油機(jī)是一種（電）點(diǎn)火往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)

2、，利用汽油做燃料在氣缸外通過化油器形 成汽油蒸氣與空氣混合（稱外部混合），此種混合氣在缸內(nèi)經(jīng)適度壓縮后在上止點(diǎn)附近由電火花塞點(diǎn)火燃燒；b）柴油機(jī):柴油機(jī)是一種壓縮發(fā)火的往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)，它使用揮發(fā)性較差的柴油或其他劣質(zhì)燃油做燃料，采用內(nèi)部混合法（燃油與空氣在缸內(nèi)壓縮終點(diǎn)混合）形成可燃混合氣， 并依靠缸內(nèi)的壓縮高溫自行發(fā)火燃燒（稱壓縮發(fā)火）。因此柴油機(jī)在內(nèi)燃機(jī)中具有最高的熱效率（壓縮比高），并允許作為船舶動(dòng)力裝置（燃料的火災(zāi)危險(xiǎn)性?。? 2 2）回轉(zhuǎn)式a）燃?xì)廨啓C(jī)：燃?xì)廨啓C(jī)是一種高速回轉(zhuǎn)的內(nèi)燃機(jī)，它的最大優(yōu)點(diǎn)是裝置輕便，重量體積最小，最適于航空或艦船加速時(shí)使用的（輔助）動(dòng)力機(jī)械。相對(duì)而言，內(nèi)燃機(jī)的熱

3、效率較高且裝置輕便，機(jī)動(dòng)性較好。2.2.試綜述內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)。答：三.內(nèi)燃機(jī)有三種理論循環(huán)：1 1）容加熱循環(huán)（亦稱奧托循環(huán)）;2 2）等壓加熱循環(huán)（亦稱狄塞爾循環(huán)）;3 3）合加熱循環(huán)（亦稱薩巴特循環(huán)）o四.理論循環(huán)的應(yīng)用1 1）柴油機(jī)基本按等容加熱循環(huán)工作；2 2）早期柴油機(jī)（空氣噴射式）按等壓加熱循環(huán)工作；3 3）現(xiàn)代柴油機(jī)（機(jī)械噴射式）基本按混合加熱循環(huán)工作；4 4）現(xiàn)代高增壓船用新型柴油機(jī)（采用限制最高爆發(fā)壓力工作）有向等壓加熱循環(huán)過 渡的趨勢(shì);5 5）而廢氣渦輪增壓柴油機(jī)的理論循環(huán)是繼續(xù)膨脹混合加熱循環(huán)。3.3.試綜述柴油機(jī)實(shí)際循環(huán)與理論循環(huán)的差異。答：柴油機(jī)的實(shí)際循環(huán)存在著許多

4、不可避免的損失，使它不可能達(dá)到理論循環(huán)的熱效率 n t t和平均壓力ptpt。一般地說，兩者之間的差異如下：一工質(zhì)的影響理論循環(huán)中的工質(zhì)是理想氣體，而實(shí)際循環(huán)中的工質(zhì)是空氣和燃燒產(chǎn)物，所以產(chǎn)生如下 影響：1 1） 工質(zhì)成分的變化。燃燒前的工質(zhì)是新鮮空氣和上一循環(huán)殘留在壓縮容積里的燃燒氣 體的混合物；燃燒后，工質(zhì)成為燃燒產(chǎn)物。2 2） 工質(zhì)比熱的變化。工質(zhì)的比熱隨溫度的升高而增大。3 3） 工質(zhì)的高溫分解。高溫分解需要吸收熱量，使燃燒階段的壓力、溫度增加較少，也 使實(shí)際循環(huán)的熱效率和作功能力下降。4 4） 工質(zhì)分子數(shù)的變化。燃油在氣缸中燃燒后使工質(zhì)的分子數(shù)增加，這對(duì)提高柴油機(jī)的 效率是有利的，但

5、影響極小。二氣缸壁的傳熱損失實(shí)際過程的熱量交換總趨勢(shì)是缸內(nèi)工質(zhì)向缸壁散熱。因此，壓縮終點(diǎn)壓力低于絕熱壓縮 終點(diǎn)壓力。三換氣損失而實(shí)際循環(huán)必須排出廢氣和吸人新鮮空氣1 1）膨脹損失功：在排氣過程中，為了減少排氣消耗的功，其排氣閥總是提前開啟，讓 廢氣在下止點(diǎn)前某點(diǎn)就開始逸出，由此減少了一部分有用功，稱膨脹損失功。2 2） 泵氣功：實(shí)際循環(huán)的進(jìn)氣過程與排氣過程均消耗軸功，稱泵氣功。3 3） 換氣損失：膨脹損失功與泵氣功之和即為實(shí)際循環(huán)的換氣損失。四燃燒損失燃燒損失是指后燃和不完全燃燒所引起的損失。五，泄漏損失氣閥處的泄漏可以完全防止，但活塞環(huán)處的泄漏卻無法避免。六其他損失如工質(zhì)的渦動(dòng)損失以及活塞運(yùn)

6、動(dòng)速度與燃燒速度不相配合而偏離定容、定壓加熱過程的時(shí)間損失等。4.4.試綜述現(xiàn)代船用柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。答：現(xiàn)代船用大型柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)大致有：1 1） 燃燒室采用鉆孔冷卻結(jié)構(gòu)；2 2） 旋轉(zhuǎn)排氣閥及液壓式氣閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；3 3） 可變噴油定時(shí)機(jī)構(gòu)（VITVIT）式噴油泵；4 4） 薄壁軸承（如十字頭軸承采用高錫鋁薄壁軸承）;5 5） 氣缸潤滑隨負(fù)荷自動(dòng)調(diào)整的自動(dòng)控制系統(tǒng)，以改善氣缸潤滑;6 6） 曲軸自由端裝設(shè)軸向減振器以消減曲軸的軸向振動(dòng)；7 7） 焊接曲軸，大大減輕曲軸的重量（減輕2020%3030%）。5.5.試綜述提高船用柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性的措施。答：提高船用柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性的主要措施有:1 1）

7、 采用等壓渦輪增壓系統(tǒng)及高效率廢氣渦輪增壓器。采用等壓增壓可明顯提高增壓器效率，使目前增壓器效率提高到6868%7272%。2 2） 提高行程缸徑比S/0S/0一方面可增加燃?xì)馀蛎浌?，另一方面在保持活塞平均速度不變的情況下，顯著降低柴 油機(jī)轉(zhuǎn)速以提高螺旋槳效率，目前已發(fā)展到S S/D=D=4 4的超長(zhǎng)行程柴油機(jī)。3 3） 提高最高爆發(fā)壓力pzpz，與平均有效壓力pepe之比pzpz/pepe。理論研究并經(jīng)實(shí)踐證實(shí)，提高pzpz/pepe可提高柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性，所以目前戶：已達(dá)151518MPa18MPa 4 4） 增大壓縮比。 高增壓柴油機(jī)在過去曾一度采用低壓縮比，以保證柴油機(jī)足夠的機(jī)械強(qiáng)度，當(dāng)前

8、為提高經(jīng)濟(jì)性，仍然采取增大壓縮比的措施，如現(xiàn)代大型柴油機(jī)壓縮比已提高到16161919。5 5） 采用可變噴油正時(shí)機(jī)構(gòu)（VITVIT） 可變噴油正時(shí)機(jī)構(gòu)可以提高部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)性。6 6） 提高機(jī)械效率。 采用超短裙活塞并減少活塞環(huán)數(shù)目，改善氣缸潤滑，以提高機(jī)械效率。7 7） 軸帶負(fù)荷（如軸帶發(fā)電機(jī)）。利用船舶推進(jìn)軸系同時(shí)驅(qū)動(dòng)一專用發(fā)電機(jī)，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)期間可供船舶全部用電。8 8） 余熱再利用。 開發(fā)與利用柴油機(jī)的余熱（如排氣、冷卻液所攜帶的熱量）o 9 9） 改進(jìn)噴射與燃燒技術(shù)。 如提高噴油壓力，增大噴油率，縮短噴油持續(xù)期及采用小噴孔噴油器等提高燃燒質(zhì) 量。第二章 柴油機(jī)結(jié)構(gòu)及主要零部件11

9、什么叫柴油機(jī)的機(jī)械負(fù)荷？它有哪些特點(diǎn)？答：機(jī)械負(fù)荷是指柴油機(jī)部件承受最高燃燒壓力、慣性力、振動(dòng)沖擊等的強(qiáng)烈程度。由此，柴油機(jī)的機(jī)械負(fù)荷主要來自氣體力、慣性力、裝配預(yù)緊力，以及由振動(dòng)、變形引起的 附加應(yīng)力。其中以氣體力與慣性力為主。柴油機(jī)的機(jī)械負(fù)荷有以下兩個(gè)特點(diǎn)：(1)(1)周期交變( (以工作循環(huán)為交變周期) )；(2)(2)沖擊性。2.2. 什么叫柴油機(jī)的熱負(fù)荷？熱負(fù)荷有哪幾種表示方法？答：熱負(fù)荷是措柴油機(jī)的燃燒室部件承受溫度、熱流量與熱應(yīng)力的強(qiáng)烈程度。通常，熱負(fù)荷的表示方法有以下幾種：熱流密度。單位時(shí)間單位面積上的熱流量q q (kJ(kJ2/m.m. h)h); (2)(2)熱應(yīng)力。由壁

10、面溫差形成的應(yīng)力：(3)(3)溫度場(chǎng)。受熱部件的溫度分布圖。另外 還可用比活塞功率( (單位活塞面積上的有效功率) )來表示。3.3. 試述活塞的作用是什么？對(duì)它有哪些要求？答：活塞的作用有：組成燃燒室，傳遞動(dòng)力，將氣體力經(jīng)連桿傳給曲軸：在筒 形活塞式柴油機(jī)中，活塞承受側(cè)推力，起著滑塊( (導(dǎo)向) )作用；在二沖程機(jī)中啟閉氣口控 制換氣。由此，活塞是柴油機(jī)的關(guān)鍵性部件。對(duì)活塞的要求有：強(qiáng)度高、剛度大、密封性好、散熱性好、冷卻效果好、摩擦損失小， 耐磨 損，中、高速機(jī)還要求活塞重量輕。4.4. 柴油機(jī)活塞的冷卻方式有哪幾種？冷卻機(jī)構(gòu)有哪幾種？答，活塞的冷卻方式主要有：噴射冷卻：壓力滑油經(jīng)連桿桿身

11、的內(nèi)部油道自噴嘴噴出， 冷卻活塞內(nèi)壁后自由落人曲軸箱i(2)i(2)循環(huán)冷卻，壓力油均勻地在活塞頭部的油道中流動(dòng)。通 常在活塞頂內(nèi)設(shè)置冷卻腔或蛇形管。(3)(3)振蕩冷卻：在活塞頭中設(shè)置較大容積的冷卻空間， 冷卻液在其中充滿4040%6060%并以一定循環(huán)速度流過。由于活塞的變速運(yùn)動(dòng)使冷卻液在慣性 力作用下在冷卻腔內(nèi)上下振蕩。活塞的冷卻機(jī)構(gòu)是指冷卻液的輸送方式。在筒形活塞式柴油機(jī)中有兩種冷卻機(jī)構(gòu)：其一 是曲軸箱內(nèi)設(shè)固定噴管，其二是在曲軸、連桿鉆孔，冷卻后滑油自由落回曲軸箱。在大型十 字頭柴油機(jī)中則廣泛使用套管式或絞鏈管式兩種。5.5. 為什么十字頭軸承是柴油機(jī)中工作條件最差的軸承？改善其可靠性

12、的措施有哪些？答：十字頭軸承的工作條件最為惡劣，主要有以下幾點(diǎn)：(1)(1)軸承比壓大：其所受氣體力與活塞慣性力較大，而尺寸由于結(jié)構(gòu)限制，使單位面積 上的作用力( (比壓) )較大。(2)(2)難以形成足夠的潤滑油膜：十字軸承為繞十字頭銷擺動(dòng)，其擺動(dòng)角速度較小，且不 斷改變方向，難以形成全油膜潤滑。(3)(3)單向受力：增壓二沖程柴油機(jī)，十字頭銷始終壓在軸承下瓦上，不利于滑油的供應(yīng) 與楔形油膜的形成。(4)(4)受力分布不均：柴油機(jī)工作時(shí)，由于十字頭銷與叉形連桿小端軸承的變形不一致。 易使軸承內(nèi)側(cè)局部受力嚴(yán)重。提高十字頭軸承可靠性的措施：1)1)減小軸承比壓(1)(1)限制柴油機(jī)最高爆發(fā)壓力，

13、使其不過高(2)(2)加大十字頭銷直徑，以增大承壓面積並提高剛度；加大軸頸與軸瓦的接觸包角(3)(3) 采用全支承式軸承，以增大承壓面積。2)2)使軸承負(fù)荷分布均勻(1)(1) 采用彈性結(jié)構(gòu) 如自整位式軸承，這種軸承座的變形和十字頭銷的變形相協(xié)調(diào)，從 而保證它們之間的良好接觸，使軸承負(fù)荷沿軸線均勻分布。(2)(2)采用剛性結(jié)構(gòu) 提高十字頭銷與軸承座的剛度，減少其變形。(3)(3)采用反變形法拂刮軸瓦，使十字頭銷受力發(fā)生塌腰變形時(shí)，銷與軸承內(nèi)側(cè)不會(huì)發(fā)生 過大接觸應(yīng)力，從而使負(fù)荷均勻。(4)(4) 增大承壓面的貼合面積，通過拂刮或精密加工方法，使軸承與銷間的貼合包角在 9090120120。之間，

14、避免局部比壓過高。3)3)良好的潤滑和冷卻(1)(1) 保證潤滑油壓 滑油壓力達(dá)1.61.62.32.3 MPa,MPa,實(shí)現(xiàn)液體靜力潤滑。(2)(2) 合理開設(shè)油槽。(3)(3)合適的軸承間隙。(4)(4) 縮短連桿長(zhǎng)度，改善軸承的潤滑條件。4)4)采用薄壁軸瓦提高抗疲勞強(qiáng)度。5)5)提高十字頭銷表面光潔程度。6.6.曲軸的作用是什么？曲軸的工作條比較苛刻主要表現(xiàn)在哪些方面？答：曲軸的作用是：(1)(1)把活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；(2 2)匯集各缸動(dòng)力并以回轉(zhuǎn)形 式輸出；帶動(dòng)柴油機(jī)的附屬設(shè)備，如噴油泵、進(jìn)排氣閥、起動(dòng)空氣分配器等。曲軸工作條件比較苛刻主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面：(1)(1)受

15、力復(fù)雜：承受交變氣體力、往復(fù)慣性力和離心慣性力以及它們所產(chǎn)生的扭矩與彎矩。 應(yīng)力集中嚴(yán)重：曲軸形狀復(fù)雜，彎頭很多，使曲軸內(nèi)部的應(yīng)力分布極不均勻，以致在 曲柄臂與軸頸的過渡圓角處及潤滑油孔周圍產(chǎn)生嚴(yán)重的應(yīng)力集中現(xiàn)象。 附加應(yīng)力大：曲軸在徑向力、切向力及扭矩作用下產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)、橫向振動(dòng)與，縱向 振動(dòng)，并由此產(chǎn)生附加應(yīng)力。尤其當(dāng)發(fā)生共振時(shí)，軸系將承受較大的附加應(yīng)力。（4 4）軸頸遭受磨損：使軸系產(chǎn)生附加彎矩而且此種磨損也降低軸系承受負(fù)荷的能力。第三章 燃油噴射與燃燒1.1. 試述燃油硫分和磯、鈉含量對(duì)柴油機(jī)使用的影響。答：燃油中的硫分和釩、鈉含量是燃油重要的理化性能指標(biāo)。它們產(chǎn)生的腐蝕條件是不 同的

16、：一低溫腐蝕或冷腐蝕：硫分的腐蝕產(chǎn)生的條件是缸壁溫度低于硫的氧化產(chǎn)物和水蒸氣的露點(diǎn)時(shí)，在缸壁表 面形成強(qiáng)酸（硫酸），故亦稱低溫腐蝕或冷腐蝕。二高溫腐蝕：而鈉釩的燃燒產(chǎn)物是一種多成分的低熔點(diǎn)混合物，當(dāng)燃燒室部件溫度（如：排氣閥） 高于這種低熔點(diǎn)混合物的熔點(diǎn)時(shí)（如最低熔點(diǎn)僅為300300C），它們就會(huì)熔化附著在金屬表 面上，與金屬表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)而腐蝕金屬（化學(xué)腐蝕）。由此，這種腐蝕只發(fā)生 在高溫條件下，故稱高溫腐蝕。2.2. 試述過量空氣系數(shù)的定義、特點(diǎn)及對(duì)柴油機(jī)工作的影響。答：定義 充入氣缸內(nèi)的實(shí)際空氣量與進(jìn)入氣缸內(nèi)的燃油完全燃燒所需的理論空氣量之比稱為燃 燒過量空氣系數(shù)a a,即：a=L

17、/LOa=L/LO 。二.特點(diǎn)1 1） 不同機(jī)型a a不同（增壓機(jī)a a大于非增壓機(jī)，二沖程機(jī)a a大于四沖程機(jī)，低速機(jī)a a大于 中高速機(jī)）;2 2） 而對(duì)于同一機(jī)型，a a隨柴油機(jī)的負(fù)荷而變化。負(fù)荷增大，a a變?。回?fù)荷降低，a a變大。3 3） 同一機(jī)型在同一負(fù)荷時(shí)，a a在燃燒室內(nèi)的分布也是不同的。在油束內(nèi)部因空氣很少或 無空氣，故其局部a=0a=0而在燃燒室周邊無油區(qū)，其局部。a ax。三.對(duì)柴油機(jī)工作的影響根據(jù)燃燒過量空氣系數(shù)a a的定義可知：a a的大小反映了柴油機(jī)負(fù)荷的高低，經(jīng)濟(jì)性的 高低，可靠性高低以及排氣污染程度。1）若柴油機(jī)的a a較小，表示相對(duì)一定的氣缸進(jìn)氣量，氣缸噴油

18、量較多，則氣缸強(qiáng)化 程度較高，平均有效壓力pepe較高，空氣利用率較高，但經(jīng)濟(jì)性較差，氣缸熱負(fù)荷較大，排 氣溫度較高，可靠性較差。2）反之，a a較大，則與上述相反。3.3.試述燃油的噴射過程及其影響因數(shù)。答：從供油始點(diǎn)到噴油終點(diǎn)的噴射過程可分為三個(gè)階段：一噴射延遲階段1 1（從供油始點(diǎn)到噴油始點(diǎn)）由于燃油的可壓縮性、高壓油管的彈性以及高壓系統(tǒng)的節(jié)流等原因使得噴油器的噴油始 點(diǎn)滯后于噴油泵的供油始點(diǎn)。由此，存在著供油提前角（在壓縮行程中噴油開始供油的瞬時(shí) 到活塞上止點(diǎn)的曲軸轉(zhuǎn)角）和噴油提前角（在壓縮行程噴油器開始噴油的瞬時(shí)到活塞上止點(diǎn) 的曲軸轉(zhuǎn)角）兩個(gè)提前角。影響噴射延遲階段的主要因素是：高壓

19、油管特性參數(shù)、噴油器針閥的啟閥壓力、柴油機(jī)的工況以及噴油泵乞油閥和噴油器 針閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等。二 主要噴射階段U （噴油始點(diǎn)到供油終點(diǎn)）本階段內(nèi)由于瞬時(shí)供油量大于噴油量，所以噴油壓力繼續(xù)升高，燃油是在不斷升高的高 壓下噴人氣缸，循環(huán)噴油量的大部分在本階段內(nèi)噴入氣缸。顯然，本階段的長(zhǎng)短主要取決于柴油機(jī)負(fù)荷，負(fù)荷愈大，本階段愈長(zhǎng)。三尾噴階段川（供油終點(diǎn)到針閥落座點(diǎn)）當(dāng)噴油泵停止供油時(shí)，由于壓縮燃油在低壓下膨脹，高壓油管在低壓下收縮以及系統(tǒng)的 節(jié)流作用，使得噴射系統(tǒng)中的壓力下降得較為遲緩，針閥仍保持開啟。燃油是在不斷下降的 壓力作用下噴人氣缸，使燃油霧化不良，甚至產(chǎn)生滴漏現(xiàn)象。影響尾噴階段的主要因素與

20、噴射延遲階段相同。4.4.試述柴油機(jī)可燃混合氣的形成方法及其適用機(jī)型。答：一.形成方法1 1）在柴油機(jī)中根據(jù)不 同的機(jī)型分別采用：a a）空間霧化混合法b b）油膜蒸發(fā)混合法。2 2）在空間霧化法中根據(jù)對(duì)油束特性和空氣渦動(dòng)的依賴程度不同，又分為:a a）油霧法（主要依賴燃油的噴霧） b b）渦動(dòng)法（主要依賴空氣渦動(dòng)）二.適用機(jī)型1 1）船用大中型和低速 主機(jī)多采用油霧法，因而它們對(duì)噴射設(shè)備的工作要求較高；2 2）而中、小型和高速 柴油機(jī)多采用渦動(dòng)法，而較少依賴燃油的噴霧。5.5.試述柴油機(jī)的燃燒過程及其特點(diǎn)。答：根據(jù)分段燃燒理論，整個(gè)燃燒過程可分為滯燃、速燃、緩燃和后燃四階段。一. 滯燃期的長(zhǎng)

21、短對(duì)柴 油機(jī)的燃燒過程有重大（或決定性）影響。1 1）如滯燃期T過短燃油噴注剛離開噴油器就立即燃燒，會(huì)使柴油機(jī)動(dòng)力性降低并冒黑煙；2 2）如滯燃期過長(zhǎng)滯燃期噴油量也越多，一旦發(fā)生燃燒，缸內(nèi)壓力會(huì)急劇增高，使工作粗暴， 嚴(yán)重時(shí)發(fā)生燃燒敲缸，并損壞機(jī)件。通常，滯燃期過長(zhǎng)是引起燃燒過程惡化的通 病，所以應(yīng)盡可能縮短滯燃期，但并不是越短越好。二. 速燃期有以下特 占：八、1 1）近似等容燃燒，缸內(nèi)壓力上升至最高爆發(fā)壓力：2 2）是為不可控燃燒，即本階段燃燒速率很難直接用控制該燃燒期燃油與空氣混合速度的辦法來加以控制，但可用控制滯燃期長(zhǎng)短來控制速燃期3 3）速燃期的主要問題是由于燃燒速度過快，使平均壓力

22、增長(zhǎng)率dpdp/d?d?過大，而 產(chǎn)生燃燒敲缸現(xiàn)象（亦稱工作粗暴、爆燃）。三.緩燃期的特點(diǎn)是：1 1 ）近似等壓燃燒；2 2）為可控燃燒（負(fù)荷大?。?。在緩燃期內(nèi)，缸內(nèi)達(dá)最高燃燒溫度，燃燒速率逐漸降低。按放熱規(guī)律研究本階段亦稱擴(kuò)散燃燒階段。3 3）緩燃期的主要矛盾是油氣得到氧分子的速度趕不上燃燒速度的需要而發(fā)生不 完全燃燒。為了改善此階段的燃燒質(zhì)量應(yīng)設(shè)法加強(qiáng)燃燒室內(nèi)空氣擾動(dòng)以加速 混合氣的形成。四. 后燃期是燃燒過程 在膨脹中的繼續(xù)。后燃期的存在有以下危害：1 1）排煙溫度升高；2 2）熱負(fù)荷增加；3 3）熱效率下降；4 4）可靠性降低。所以后燃期越短越好，但柴油機(jī)的后燃不可避免。第四章柴油機(jī)的

23、換氣與增壓1.1. 四沖程柴油機(jī)換氣過程分為哪幾個(gè)階段，這幾個(gè)階段是如何劃分的？（1 1）自由排氣階段當(dāng)排氣閥在下止點(diǎn)前打開時(shí)，氣缸壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于排氣管壓力，廢氣在很大的壓力差作用下排出氣缸。隨著排氣閥開度的增大，直到下止點(diǎn)后氣缸壓力接近排氣管壓力為止。這一 階段為自由排氣階段。(2)(2)強(qiáng)制排氣階段從自由排氣結(jié)束到排氣閥關(guān)閉這一階段活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，排氣過程是由活塞 的推擠造成的。這階段為強(qiáng)制排氣階段。(3)(3)進(jìn)氣階段由進(jìn)氣閥開啟點(diǎn)開始，至進(jìn)氣閥關(guān)閉點(diǎn)結(jié)束。這一階段為進(jìn)氣階段。2.2. 二沖程柴油機(jī)換氣過程與四沖程柴油機(jī)相比有何特點(diǎn)？(1)(1) 二沖程柴油機(jī)換氣時(shí)間遠(yuǎn)少于四沖程

24、柴油機(jī)二沖程柴油機(jī)的換氣主要是依靠進(jìn)、排氣口之間的壓差，用新鮮空氣驅(qū)趕廢氣的掃 氣方式，新氣的進(jìn)入和廢氣的排除過程同時(shí)進(jìn)行。(3)(3) 為實(shí)現(xiàn)掃氣所需的氣體壓力差較大，空氣的消耗量也較大，消耗的功較多。二沖程柴油機(jī)的氣缸容積不能充分利用3.3. 氣閥機(jī)構(gòu)的故障有哪幾種、其原因是什么？(1)閥面和閥座磨損和腐蝕。原因?yàn)橛扇細(xì)庵械奶剂；蚱渌s志沖刷或落在結(jié)合面上時(shí)閥 與閥座撞擊造成；燃油中的硫、釩和鈉腐蝕造成。(2)閥面和閥座燒損。原因?yàn)殚y座扭曲、偏移、傾斜和失圓會(huì)造成大面積燒損。閥盤關(guān)閉 不嚴(yán)，氣閥閥桿卡阻、彎曲，閥面和座面因麻點(diǎn)、傷痕而發(fā)展到燒損。(3)閥桿卡緊。原因?yàn)闅忾y導(dǎo)管間隙過小或過大

25、，氣閥導(dǎo)管間隙過大或中心線不正。(4)閥桿和閥頭斷裂。原因?yàn)轭l繁撞擊引起金屬疲勞以及高溫下金屬的機(jī)械強(qiáng)度降低造成。(5)氣閥彈簧斷裂。原因?yàn)檎駝?dòng)，材質(zhì)，熱處理不符合要求及保管中銹蝕所至。(6)閥殼產(chǎn)生裂痕。原因?yàn)榘惭b時(shí)將固定螺栓擰得太緊。4.4.提高柴油機(jī)有效功率的途徑有哪些？進(jìn)一步分析增壓后柴油機(jī)功率如何變化?提高柴油機(jī)的有效功率有下列途徑：(1)改變柴油機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)：D D、i i、s s、m m(2)提高柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速(3)提高柴油機(jī)平均有效壓力增壓后，提高了氣缸進(jìn)氣壓力，使進(jìn)入氣缸的空氣密度增加，從而可以增加噴入氣缸的 燃油量，以提高平均指示壓力和平均有效壓力，因而柴油機(jī)功率會(huì)提高。2 2

26、、什么是離心式壓氣機(jī)的特性和特性曲線？柴油機(jī)廢氣渦輪增壓系統(tǒng)由哪些基本元件組成、其主要任務(wù)是什么？在運(yùn)轉(zhuǎn)中導(dǎo)致增壓器喘振的原因主要有哪幾類？在不同轉(zhuǎn)速下壓氣機(jī)的排出壓力和效率隨空氣流量的變化規(guī)律稱為離心式壓氣機(jī)的特 性。表示這種特性的曲線叫壓氣機(jī)的特性曲線。柴油機(jī)廢氣渦輪增壓系統(tǒng)是由柴油機(jī)、壓氣機(jī)、廢氣渦輪、空氣冷卻器和輔助掃氣泵等 基本元件組成。其主要任務(wù)是提供足夠的空氣，保證柴油機(jī)掃氣和燃燒的需要。在運(yùn)轉(zhuǎn)中導(dǎo)致增壓器喘振的原因： 氣流通道堵塞 增壓器和柴油機(jī)的運(yùn)行失配 脈沖增壓一缸熄火或各缸負(fù)荷嚴(yán)重不均 環(huán)境溫度的變化第八章 示功圖的測(cè)錄與分析1.1. 什么是示功圖？機(jī)械式示功器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足哪兩個(gè)基本要求？示功圖是氣缸內(nèi)工質(zhì)壓力隨氣缸容積或曲軸轉(zhuǎn)角變化的圖形。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足以下兩個(gè)基本要求：(1)柴油機(jī)活塞行程縮小后的長(zhǎng)度應(yīng)與轉(zhuǎn)筒的周長(zhǎng)相適應(yīng)且略小于轉(zhuǎn)筒周長(zhǎng)(2)轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)動(dòng)必須嚴(yán)格地與柴油機(jī)活塞的運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)，以便正確反映柴油機(jī)活塞運(yùn)動(dòng) 規(guī)律2.2. 電子示功裝置的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍是什么？?jī)?yōu)缺點(diǎn)：固有頻率高，即具有良好的高頻特性。固有頻率高的傳感器與適當(dāng)?shù)臏y(cè)試環(huán) 節(jié)匹配可獲得良好的頻響特性。靈敏度高，線性好，但它易受外界干擾影響。對(duì)測(cè)量電路