柴油机的换气过程换气机构

轮机知识 试题练习
气阀弹簧的作用是（ ）。 A．保证气阀关闭 C．使气阀跟随凸轮的运动 答案：D
B．使气阀开关时有微量旋转 D．A＋C
气阀阀座在气缸盖上的安装使用较多的固定方式是（ ）。
A．螺纹连接
B．安装时压紧
C．过盈配合
D．焊接
答案：C
常见的阀面锥角α（ ）。 A．10°和15° C．25°和30° 答案：D
B．进气行程
C．进、排气行程
D．进、排气过程
答案：D
由四冲程增压柴油机的换气过程特性可知，在进气阀打开瞬时，气缸内压力（ ）。
A．低于进气压力
B．高于进气压力
C．等于进气压力
D．忽高忽低
答案：B
柴油机排气阀在下止点前打开，其主要目的是（ ）。 A．排尽废气多进新气 B．减少排气冲程耗功 C．减少新气废气掺混 D．增加涡轮废气能量 答案：A
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轮机知识 气阀弹簧
气阀弹簧的作用是 ：
保证气阀关闭 、使气阀跟随凸轮的运动 。
气阀通常采用两根内外旋向相反的弹簧，其目的是： 提高弹簧疲劳强度、 避免弹簧发生共振、 防止弹簧断裂时气阀落入气缸。
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换气过程的自由排气阶段中，废气的排出主要靠（ ）。
A．气体流动惯性
B．气缸内外压力差
C．活塞上行的推挤作用
D．新鲜空气驱赶
答案：B
由二冲程柴油机换气过程可知，当扫气口打开瞬时缸内压力（ ）。
A．略高于扫气压力
B．等于扫气压力
C．略低于扫气压力
D．A和B都可能
答案：A
二冲程柴油机的换气过程是从（ ）。 A．扫气口开到扫气口关的过程 B．扫气口开到排气口（阀）关的过程 C．排气口（阀）开到排气口（阀）关的过程 D．排气口（阀）开到扫气口关的过程 答案：C
A．进气阀提前开启角太小
B．进气阀提前开启角太大
C．排气阀提前开启角太小
D．排气阀提前开启角太大
答案：B
在四冲程柴油机中，压缩终点的压力和温度下降的原因是（ ）。
A．排气阀提前开启角太小
B．排气阀提前开启角太大
C．进气阀延后关闭角太小
D．进气阀延后关闭角太大
答案：D
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二、二冲程柴油机换气过程P121
2）强制排气和扫气阶段（R→C）
从进气开始R点到活塞关闭扫气口C点为止。 此阶段开始时，由于扫气口开度小，排气口已开得很大，气缸中废气正以很高流速流入排气管，气缸内 压力继续迅速降低。 由于废气流的惯性作用，气缸内压力进一步降低。 随着扫气口开度的增加，扫气大量进入，气缸中压力逐渐升高。 在扫气口关闭而结束此阶段前，气缸内压力趋于稳定。 本阶段中，主要是利用扫气空气进入气缸把气缸内的废气排挤出去，故称为强制排气及扫气阶段。
轮机知识 1．机械式气阀驱动机构
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中小型柴油机常用机械式气阀驱动机构。它主要由带滚轮的顶头、推杆【顶杆】和摇臂等组成。 摇臂经轴销安装在摇臂座上，摇臂座用螺栓固定在气缸盖上。 柴油机冷态时，滚轮落在凸轮的基圆上，摇臂与气阀之间的间隙称为气阀间隙。 该间隙是为了保证柴油机在达到最高工作温度时，气阀及气阀驱动机构受热膨胀后气阀仍能完全关闭。 过小的气阀间隙将使气阀在达到最高工作温度时，因关闭不严而造成 漏气。这会导致气阀烧损。 过大的间隙使气阀落座时撞击速度增大，气阀容易损坏。 为了调节此间隙，在摇臂的一端均装有调节螺钉。
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二、二冲程柴油机换气过程P121
3）过后扫气阶段（C→E)
从扫气口关闭的C点到排气口关闭的E点。 活塞上行先关闭扫气口（C点）。 此时，气缸中的残余废气掺混部分新鲜空气经由仍然开启的排气口（阀）继续排入排气管，直至排气口 （阀）于E点关闭。 在E点之后，气缸内开始进行压缩过程。 从提高换气质量要求，应力求缩短过后排气阶段。
3）进气阶段 进气阀提前开启，气缸中废气压力低于进气管进气压力时开始进气。 进气流具有一定惯性。 进气阀滞后关闭可使气柱的动能转化为压力能，使进气终了时气缸压力接近或略高于进气管压力。
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试题练习
柴油机换气过程是指（ ）。
A．排气行程
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一、四冲程柴油机换气过程
2）强制排气阶段 活塞上行将气缸内的废气强制推挤入排气管的阶段，即为强制排气阶段。 由于排气阀延迟关闭，此阶段末尾可利用排气管中废气的流动惯性把气缸内的废气继续吸出。
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一、四冲程柴油机换气过程 P121
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轮机知识 1、带阀壳式气阀机构
带阀壳的气阀机构把气阀组件的所有零件组装在一个 单独的阀壳中。再用 柔性螺栓把阀壳安装在气缸盖上，这 样在检修气阀时，只要卸去紧固螺栓把阀壳取下，而不用 卸下缸盖。这给维护和检修带来方便。
气阀 采用耐热耐磨合金钢制造。气阀座圈 则采用合 金铸铁或耐磨合金钢。
此后废气以亚临界速度自由排出气缸。 当气缸内压力约等于扫气箱空气压力时（即R点），自由排气阶段的结束。 扫气口刚打开时（D点），气缸压力仍略高于扫气压力。但因压差不大而时间很短，倒流可忽略。 如果排气不畅、排气阀开启正时偏迟，废气倒冲就会变严重，甚至可能引起扫气箱着火。
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试题练习
在四冲程柴油机中，排至废气管中的废气又重新被吸入气缸，其原因是（ ）。
A．进气阀提前开启角太小
B．进气阀提前开启角太大
C．排气阀延后关闭角太小
D．排气阀延后关闭角太大
答案：D
在四冲程柴油机中，发生缸内废气倒灌进气管的原因是（ ）。
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轮机知识 第二节 换气机构P124
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换气机构的功能是实现对柴油机换气过程的控制。 也就是依照柴油机各气缸的工作次序，定时地打开或关闭进排气阀，以保证气缸里废气的排除和新鲜空 气的充入。 四冲程柴油机采用气阀式换气机构。 当前低速柴油机均采用气口－气阀式换气机构。
二冲程柴油机换气过程第Ⅱ阶段是强制排气与扫气阶段，它是从（ ）。 A．缸内压力等于扫气压力到扫气口关闭 B．缸内出现最低压力到扫气口关闭 C．活塞将扫气口打开到扫气口关闭 D．开始进入新鲜空气到扫气口关闭 答案：A
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轮机知识 试题练习
B．钒、钠腐蚀大
C．阀盘易Biblioteka Baidu生周边翘曲变形
D．翘曲变形后增加阀盘散热
答案：B
气阀阀面与阀座为全接触式配合，其阀线宽一般为（ ）。
A．0.5～1 mm
B．1～1.5 mm
C．1.5～2.5 mm
D．2～3 mm
答案：C
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轮机知识 试题练习
A．自由排气阶段
B．过后排气阶段
C．强制排气与扫气阶段
D．超临界排气阶段
答案：C
从提高换气质量要求，应力求缩短的换气阶段是（ ）。
A．过后排气阶段
B．自由排气阶段
C．扫气阶段
D．强制排气阶段
答案：A
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轮机知识 试题练习
二冲程柴油机换气过程第I阶段是自由排气阶段，它是从（ ）。 A．排气口（阀）打开到扫气口打开 B．排气口（阀）打开到缸内压力等于临界压力 C．排气口（阀）打开到缸内压力等于扫气压力 D．排气口（阀）打开到缸内开始进新气 答案：C
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轮机知识 试题练习
气阀阀面与阀座为外接触式配合，下述特点中不正确的说法是（ ）。
A．密封性好
B．阀盘易发生拱腰变形
C．拱腰变形后增加散热
D．易增大接触应力
答案：D
气阀阀面与阀座为内接触式配合，下述特点中不正确的说法是（ ）。
A．密封性好
气体流动为超临界流动，气缸内废气在超临界压比作用下以当地音速流过排气阀最小截面处。 气缸压力迅速下降，排气管压力上升。当排气管压力与气缸压力比大于临界压比时，气体流动转入亚音
速流动阶段。 到某一时刻，气缸压力接近于排气管压力，自由排气阶段即告结束。
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二、二冲程柴油机换气过程P121
1）自由排气阶段（B→R) 从排气口打开启B起到缸内压力等于扫气箱空气压力即R点为止。 在膨胀冲程的末尾，下行的活塞把排气口打开（B点），此时气缸内的压力比排气管中的压力高得多，它
们之比值（临界压比）小于临界值，废气以临界速度流出排气口进入排气管。超临界流动持续到临界压比等 于临界值的K点。
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轮机知识 一、气阀机构
气阀机构由气阀、阀座、气阀导管、 气阀弹簧和连接件等组成。
结构上气阀机构有带阀壳式和不带阀 壳式之分。
小型柴油机使用不带阀壳的气阀机构。
低速柴油机使用带阀壳的气阀机构。
大功率中速柴油机，尤其是其排气阀， 广泛采用带阀壳结构。
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轮机知识 3、气阀P125
[ 17 ]
气阀由阀盘和阀杆两部分组成。 阀与阀座的配合方式有：全接触式、外接触式、内接触式。P126 全接触式： 实际接触宽度越大，散热能力越强，其阀线宽一般为1.5～2.5 mm ，小型高速柴油机的阀面与座 面配合方式，多采用全接触式。 外接触式： 密封性好、阀盘易发生拱腰变形、拱腰变形后增加散热，中速柴油机的阀面与座面配合方式，多 采用外接触式 。 内接触式： 密封性好 、阀盘易发生周边翘曲变形、翘曲变形后增加阀盘散热，长行程低速柴油机的阀面与座 面配合方式，多采用内接触式 。 常见的阀面锥角α ：30°和45°
D．三种方式均用
答案：C
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轮机知识 二、气阀传动机构P128
气阀传动机构有机械式和液压式两种。 机械式是传统的气阀驱动机构。广泛用于各型柴油机上。 新型低速柴油机均采用了液压式气阀驱动机构。
[ 23 ]
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小型高速柴油机的阀面与座面配合方式，多采用（ ）。
A．全接触式
B．外接触式
C．内接触式
D．三种方式均用
答案：A
强载中速柴油机的阀面与座面配合方式，多采用（ ）。
A．全接触式
B．外接触式
C．内接触式
D．三种方式均用
答案：B
长行程低速柴油机的阀面与座面配合方式，多采用（ ）。
A．全接触式
B．外接触式
C．内接触式
阀壳紧固螺栓均采用 柔性螺栓。 带阀壳的气阀机构的特点有：可使气缸盖结构简单、 拆装维修气阀方便、有利于气阀的冷却，但气阀机构结构 较复杂 。
[ 15 ]
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轮机知识 不带阀壳式气阀机构P124
气阀直接安装在气缸盖上。气阀阀盘密封锥面与安 装在气缸盖上的气阀座圈的密封锥面严密配合，以保证 气密。阀杆与导管滑动配合。锥形卡块为剖分式，通过 它使弹簧盘卡紧在阀杆上端的 凹槽处。内外气阀弹簧使 气阀在关闭时紧紧与阀座贴合，在开启和关闭过程中还 使气阀的运动规律受凸轮的形状控制。阀杆上部还有卡 环，防止阀杆上端凹槽处断裂后气阀掉入气缸。气阀座 圈、导管与缸盖间一般采用 过盈配合 的安装方式。
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轮机知识 试题练习
二冲程柴油机换气过程中，当活塞将扫气口关闭到排气口关闭，这一阶段时间称为（ ）。
A．自由排气阶段
B．过后排气阶段
C．强制排气与扫气阶段
D．超临界排气阶段
答案：B
二冲程柴油机在换气过程中，活塞将扫气口打开到扫气口关闭，这一阶段称为（ ）。
B．15°和20° D．30°和45°
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轮机知识 试题练习
关于带阀壳的气阀机构说法正确的是（ ）。 A．结构简单 B．检修方便 C．用于小型柴油机 D．阀壳和阀座一体制造 答案：B
气阀机构的组成部分不包括（ ）。 A．气阀导管 B．阀座 C．弹簧 D．顶杆 答案：D
柴油机的换气过程换气机构
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一、四冲程柴油机换气过程 P120
1）自由排气阶段 从排气阀开启到气缸压力接近于排气管压力为止称为自由排气阶段。 当排气阀开启时，气缸压力远高于排气管压力，排气管压力与气缸压力之比小于临界值（临界压比），