船舶柴油机主推进动力装置832 第七章 柴油机的特性91题

第七章柴油机的特性91题

第一节船舶柴油机的工况和运转特性的基本概念11题

考点1：船舶柴油机的运转工况5题

1 发电机工况

电力传动的船舶主机和发电副机按发电机工况运行。在这种工况下，为了保持电网电压稳定和一定的电流频率，由调速器控制柴油机保持恒速运转。它的功率随着航行条件的变化或船舶用电量的变化，可以从零变化到最大许用值。因此，柴油机的发电机工况是转速不变而功率随时发生变化的工况。

2 螺旋桨工况

用来直接驱动螺旋桨的船舶主机是按螺旋桨工况运行的。在此工况下，柴油机按一定的转速将其功率通过轴系传给螺旋桨，螺旋桨在水中旋转产生推力克服船舶航行阻力使船保持航速。螺旋桨的吸收功率就等于主机发出的功率（忽略轴系的传递损失情况）。在螺旋桨工况下，柴油机发出的功率和其转速都是改变的。螺旋桨在工作时其吸收功率与转速的m次方成比例（P p＝cn m）。通常在稳定运转时，螺旋桨吸收功率P p与转速n的三次方成比例，即P p∝n３。相应柴油机功率Pe 与转速的关系可写成Pe＝cn３。我们把柴油机按此关系运转的工况称为柴油机的螺旋桨工况。

3 其他工况

柴油机在此类工况下运行时，它的功率与转速之间没有一定的关系。柴油机的转速是由工作机械所需的速度决定的，而功率则由运行中所遇到的阻力决定。比如驱动调距桨的主机是根据不同的调距桨叶的角度在某一转速下要求不同的功率；驱动应急救火泵或应急空压机的柴油机分别要求符合水泵或空压机的工况；即使直接驱动螺旋桨的主机，当航行条件和运行状态发生变化时（海面状况、气象条件、航区、装载、船舶污底以及船舶转向等），船舶阻力发生改变，通过螺旋桨影响主机的功率和转速。

A1.柴油机转速不变而功率随时发生变化的工况，称为（）。

A．发电机工况

B．螺旋桨工况

C．面工况

D．应急柴油机工况

B2. 柴油机的功率随转速按三次方关系而变化的工况，称为（）。

A．发电机工况

B．螺旋桨工况

C．面工况

D．应急柴油机工况

C3. 柴油机在同一转速下可有不同输出功率，在同一功率下可有不同转速，这种工况称为（）。

A．发电机工况

B．螺旋桨工况

C．面工况

D．应急发电机工况

C4. 用于驱动应急空压机的柴油机工况为（）。

A．发电机工况

B．螺旋桨工况

C．面工况

D．应急柴油机工况

B5. 在船舶上按面工况工作的柴油机有（）。

Ⅰ.主机Ⅱ.发电柴油机Ⅲ.驱动应急空压机的柴油机Ⅳ.应急发电机Ⅴ.救生艇柴油机

A．Ⅰ＋Ⅱ＋Ⅲ

B．Ⅰ＋Ⅲ＋Ⅴ

C．Ⅰ＋Ⅲ＋Ⅳ＋Ⅴ

D．Ⅰ＋Ⅱ＋Ⅲ＋Ⅳ＋Ⅴ

第二节速度特性和速度特性参数分析20题

考点1：速度特性的概念及试验标准11题

将柴油机喷油泵油量调节机构固定在相当于标定转速下发出标定功率的供油位置上，然后，通过调节试验负荷，逐步改变柴油机的转速。在各个稳定转速下，测取对应的P e、M e、P e、b e、t r、P k、n T等参数值，由此得到的性能指标及工作参数随转速变化的规律即为全负荷速度特性，亦称外特性。

全负荷速度特性的测量应遵循国家确定的统一试验标准。环境状况直接影响着柴油机的工作性能。我国国家标准规定的标准环境为：

大气压力p0＝100kPa（或750mmHg），相对湿度Φ0＝30％，环境温度T0＝298Ｋ或25℃，中冷器冷却介质进口温度T c0＝298Ｋ或25℃。

对于“无限航区”的船用内燃机其标准环境应遵循国际船级协会（IACS）规定的环境状况：

大气压力p0＝100kPa，相对湿度Φ0＝60％，环境温度T0＝318Ｋ或45℃，中冷器冷却介质进口温度T ex＝305Ｋ或32℃。

标定功率指标准环境状况下，制造厂根据内燃机的用途和特点规定的标定转速下的有效功率（kW）。标定功率按不同用途分为：15 min功率；1 h功率；12 h 功率；持续功率。

全负荷速度特性可表示为柴油机在不超过标定供油量的条件下，各转速下所能发出的最大功率。作为船舶推进柴油机（主柴油机），在实际使用时考虑到航行条件和船舶污底情况，为保证主机在各种运转条件下均能长期可靠运转，主机都留有适当的功率储备，即主机长期运转最大功率要低于标定功率一个值。

我国船用柴油机标准规定，船用柴油机的超负荷功率为标定功率的110%（与之对应的转速为标定转速的103%），并且在12 h运转期内允许超负荷运转1 h。

测定超负荷特性时，由于喷油泵油量调节机构固定在最大供油量位置上，气

缸内的温度和压力都很高，致使机件受到很大的热应力和机械应力，柴油机处于超负荷状态下工作。因此，按超负荷特性工作的时间不能太长。

如果将喷油泵油量调节机构固定在比标定功率油量小的各个位置上，然后通过上述方法分别测得柴油机的主要性能指标和工作参数随转速变化的关系，称为部分负荷速度特性。由于油量调节机构固定的位置不同，可测得若干条柴油机部分负荷速度特性曲线。

B1. 喷油泵油量调节机构固定在标定工况下供油位置上，用改变负荷的方法来改变转速，这样测得主要性能指标和工作参数随转速的变化规律，称为（）。A．超负荷速度特性B.全负荷速度特性

B．全负荷速度特性

C．部分负荷速度特性

D．限制负荷速度特性

C2. 油泵油量调节机构固定在小于标定供油量的各个位置，用增加负荷的方法降低转速，这样测得的主要性能指标和工作参数随转速变化的规律，称为（）。A．超负荷速度特性

B．全负荷速度特性

C．部分负荷速度特性

D．限制负荷速度特性

B3. 全负荷速度特性的测定必须遵守国家确定的统一试验标准，其中一个是（）。

A．标准试验航区

B．标准试验环境

C．标准试验转速

D．标准试验供油量

D4. 根据我国《钢质海船入级规范》规定，船用柴油机全负荷速度特性测定试验时所用的标定试验功率为（）。

A．15 h功率

B．1 h功率

C．12 h功率

D．持续功率

C5. 根据我国船用柴油机标准规定，船用柴油机的超负荷功率为标定功率的（）。

A．103%

B．105%

C．110%

D．115%

C6. 在测定速度特性过程中，下列哪一个参数是不可改变的（）。

A．转速

B．负荷