《船舶国标》动力船舶柴油机考试参考答案和评分标准

2006-2007-2船舶柴油机试卷A 参考答案和评分标准

一．名词解释(2分×5＝10分)

1．柴油机特性曲线：用曲线形式表现的柴油机性能指标和工作参数随运转工况变化的规律。

2．扫气过量空气系数：每一循环中通过扫气口的全部扫气量与进气状态下充满气缸工作容积的理论容气量之比 3．封缸运行：航行时船舶柴油机的一个或一个以上的气缸发生了一时无法排除的故障，所采取的停止有故障气缸

运转的措施。

4．12小时功率：柴油机允许连续运行12小时的最大有效功率。 5．有效燃油消耗率：为获得单位有效功所消耗的燃油数量。

三.问答题（9分×4＝36分）

1. 燃烧过量空气系数α对柴油机的性能有何影响？P208（每小点及分析3分）

⑴反映对气缸容积的利用程度和燃油与空气的混合质量的影响。在标定工况下，若α较小则气缸容积的

利用程度高，混合质量好。

⑵对经济性的影响。α加大，空气量多，燃烧完全、及时，改善经济性。

⑶影响柴油机的热负荷和排气成份。α减小则燃烧的油量增加，燃烧和排气温度升高，废气中氧化氮增多。 2. 为了防止拉缸，当气缸套、活塞或活塞环换新后，在磨合期应如何做好管理工作？P284（每小点3分） ⑴适当加大气缸油的注油量； ⑵应先在低负荷运转一段时间； ⑶应先进行磨合再加大负荷。

3. ⑴功率相等原则：在柴油机标定转速下使选配的螺旋桨吸收的功率

恰好等于柴油机的标定功率及分析。⑵满足功率相等原则的最佳匹配点在标定工况点A （MCR ）及分析 ⑶画图：I 柴油机速度特性曲线、II 螺旋桨特性曲线 标定功率转速线、标定工况点A （MCR ）

4.写出图示二种柴油机理想循环的名称。并分析比较这二种循环的过程。

P201（每小点及分析3分）

⑴a 混合加热循环、b 定容加热循环

⑵二种循环过程的相同点：绝热压缩、绝热膨胀和定容放热

⑶二种循环过程的不同点：a 混合加热循环——定容加热循环和定压加热循环

b 定容加热循环

四、分析题（14分）

在图中画出柴油机允许持续运转范围，并分析每条限制线。P226 1、（每小点+分析2分）

⑴最大功率——等转矩限制线或等平均有效压力线 ⑵最大热负荷——燃烧等过量空气系数或等排气温度线 ⑶最小功率——最低负荷速度特性线

⑷最高转速——标定工况点的调速特性曲线 ⑸最低转速——最低稳定转速

2、画图（4分）每条线都应有文字说明，

画出允许持续运转范围⑹。

H

n N e N

2006-2007-2船舶柴油机试卷B 参考答案和评分标准

一．名词解释(2分×5＝10分)

1．示功图：是气缸内工质压力随气缸容积或曲轴转角变化的图形。

2．燃烧过量空气系数：对于1kg 燃料，实际供给的空气量与理论空气需要量之比。 3．敲缸：柴油机在运行中产生有规律性的不正常异音或敲击声的现象。 4．1小时功率：柴油机允许连续运行1小时的最大有效功率。（是超负荷功率，为持续功率的110%。） 5．平均有效压力：柴油机单位气缸工作容积每循环所作的有效功。 1-A 2-B 3-D 4-C 5-B 6- A 7-D 8-D 9-A 10-C 11-B 12-B 13-D 14-A 15-D 16-C 17-C 18-B 19-D 20-A 21-D 22-A 23-D 24-D 25-C 26-C 27-A 28-B 29-A 30-C 31-D 32-B 33-B 34-D 35-D 36-D 37-C 38-B 39-D 40-B 三.问答题（9分×4＝36分）

1. 柴油机有哪些强载度指标？提高强载度有哪些主要措施？P211 ⑴强载度指标有：（每小点各1分）

①平均指示压力、②平均有效压力、③强化系数。 ⑵提高强载度的主要措施：P214（每小点各1分） ①采用增压技术（或提高压缩比）；

②改善燃油与空气的混合（或减小燃烧过量空气系数）； ③改善换气过程（或提高充气系数或增加进气量或多喷油）； ④改善燃烧过程（或燃烧的完善程度提高）；

⑤减少热损失（或减少散热或适当提高冷却水温度）；

⑥减少机械损失（或提高最大爆发压力或适当提高冷却水温度）。 2. 封缸运行时应按何原则选择适宜的转速维持航行？P283

因为封缸故要降速或减负荷运行。（3分）

⑴各缸排气温度不允许超过标定值（或限制最大热负荷）；（2分） ⑵废气涡轮增压器不发生喘振（或正常工作）；（2分） ⑶避开临界转速（或船体或机体不发生异常振动）。（2分）

3. 柴油机理想混合加热循环与理想定压加热循环的循环过程有哪些区别？画出这二种循环的理想循环图。P201 ⑴二种循环过程的不同点：（共5分）

①混合加热循环——定容加热 和定压加热 ②定压加热循环——定压加热

（或①混合加热循环——绝热压缩、定容加热和定压加热、绝热膨胀和定容放热

②定压加热循环——绝热压缩、定压加热、绝热膨胀和定容放热） ⑵作图 a 混合加热循环图（2分）、b 定压加热循环图（2分）

4. 正常示功图有哪些主要特征？在正常示功图上标出示功图曲线名称。

⑴ 正常示功图主要特征P240（每小点1分）

① 工作过程曲线比较圆滑，曲线过渡处无锐角或突变的形状 ② 工作过程中各主要特征点的数值符合说明书的规定； ③ 工作曲线无异常波动现象；

④ 示功图尾部形状符合柴油机换气形式的正常轨迹。 ⑵图上标出示功图曲线的名称：（共5分） ①p-V 示功图②梳形图③p-V 转角示功图；（或压缩线、膨胀线、爆发压力、压缩压力等） 四、分析题（14分）

分析现代大型船用柴油机与螺旋桨的减功率匹配。P228、231

⑴减功率匹配是指柴油机与螺旋桨的匹配点低于柴油机标定功率（或指匹配按轻桨原则），以备需要时柴油机能发出更大的功率来保证航行（或不会使柴油机与螺旋桨配得过重超负荷工作）。（共5分） ⑵现代大型船用柴油机与螺旋桨需要减功率匹配的原因是：（每小点1分） ①柴油机标定功率是在标定环境条件下由试验确定的，而实际运转中环境 条件有许多不同；

②柴油机在使用中由于船舶航行条件的变化会使船舶阻力增加，使柴油机 有发生超负荷工作的倾向；

③现代柴油机由于增压度较高故超负荷的能力降低 ⑶螺旋桨与柴油机的减功率匹配方法（每小点1分） ①按推进特性减功率 ②降低转速减功率 ③按负荷特性减功率

④按选定的匹配点调整 pz

⑷所以为了使柴油机能充分发挥作用,同时得到高的经济性、可靠性和较长的寿命，并在特殊航行条件下有较好的超负荷运转能力，现代大型船用柴油机与螺旋桨要减功率匹配。（2分） a b ① ② ③