船舶柴油机课后题答案

1、何谓内燃机的理想循环？研究理想循环有什么实际意义？

答：基于热力学基本理论建立起来的柴油机循环称为理想循环。研究理想循环对柴油机性能有重要指导意义。

2、从循环热效率的表达式出发，分析比较不同形式理想循环，深讨提高热效率的途径？

答：1）加大W，2）提高3）增大

3、比较分析柴油机的理想循环和实际循环的差异？答：1）理想循环是一个闭口体系的可逆循环，实际循环是一个开口热力体系的不可逆循环。2）理想循环的工质为理想气体，在循环的任何时刻其成分和数量都是不变的，实际循环工质为非理想气体，在循环中其成分和数量要发生变化。3）理想循环的循环过程为绝热过程，与外界没有热交换，也不存在摩擦，实际循环的循环过程为非绝热过程，其各个过程进行时存在着热交换和摩擦。

4、压缩比对热效率有何影响，可以使压缩比改变的因素有哪些？

答：压缩比的提高可以提高热效率，增大气缸的工作容积或减小气缸的余隙容积。

5、柴油机的分类方法有哪些？

答：1）工作循环2）进气方式3）曲轴转速4）柴油机的结构特点5）柴油机的排气管的位置6）柴油机的转向7）柴油机可否逆转

6、二冲程柴油机可能的扫气方式有哪些？

答：有弯流和直流两大类，其中弯流有横流、回流和半回流，现在的横流已经不用或很少再用；直流分为排气阀—扫气口式和扫气阀—排气口式，现在后者已基本被淘汰。

7、试述柴油机换气时气阀正时对充气系数的影响？答：1）。排气阀提前开：开得太晚，废气排出不畅，Yr（Gr）↑，ηv↓。2）排气阀滞后关：排气干净，Go↑，ηv↑.3) 进气阀提前开：减少进气阻力，ηv↑，扫气充分。Gr↑，Go↑，ηv↑。4）进气阀滞后关使Go↑ηv↑。

8、最高爆发压力过高对运行中的柴油机有何影响？答：1）提高最高爆发压力可以提高柴油机的热效率，降低燃油消耗。2）最高爆发压力过高就，将引起各受力部件的应力和变形，会造成疲劳破坏、磨损和振动，破坏润滑油油膜，加剧活塞环与a缸套、轴颈与轴瓦等的磨损，是寿命下降；冲击振动和噪音增大，工作粗暴。a

9．柴油机的有效功率为什么比指示功率小，造成差值的原因有哪些？

答：指示功率是气缸内的工质在单位时间内推动活塞所做的指示功，而有效功率是柴油机曲轴输出端传出的功率，是指示功率减去机械损失功率后剩的功率，所以有效功率比指示功率小。造成差值的原因有：1）磨擦损失功率；2）驱动柴油机附属机构的损失功率;3）泵气损失功率。

1．试分析在一定油门开度下增压力偏低，增压系统

方面的原因可能有哪些？

答：1）涡轮获得的能量减小；2）压气机、涡轮的

效率下降；3）增压哭转动阻力变大；4）涡轮的通

流能力变大

2．试分析增压系统主要部件污阻对柴油机的影响，

此影响对高增压柴油机是加剧还是减小？

答主要部件的污阻会影响通流特性，因流量减小而

导致增压器与柴油机配合运行线向左移，靠近喘振

线，喘振线裕量减小，污阻越严重，配合运行线左

移越多，对高增压柴油机的影响更是加剧。

3．要增压系统保持高效率运行，主要做好哪些维护

保养工作？为什么新型柴油机尤其应认真做好？

答：1）对增压器轴承进行良好的供油；2）对涡轮

增压器进行定期的清洗，拆洗；3）因为新型的柴油

机的增压度要求很高，如不做好日常维护保养工作，

使得增压器各部件污阻较大时，对柴油机产生的影

响将很大。

4．试比较脉冲涡轮增压与等压脉冲涡轮增压的特

点及应用范围。

答：脉冲涡轮增压：涡轮增压器靠近气缸，柴油机

各缸排气支管短而细，且排气支管分别通往废气涡

轮的进口；系统工作时，排气管中形成脉冲压力波，

进入涡轮的废气压力和速度都是变化的。主要应用

于增压度比较低的柴油机中。等压涡轮增压：柴油

机所有的气缸的排气管都连接于一根粗大的排气总

管，排气总管再与废气涡轮连接，使得进入涡轮时

气体压力波动不大。主要应用于增压度比较高的柴

油机系统中。

5．气阀烧蚀与哪些因素有关？

答：1）阀盘的冷却情况：如冷却不均，则温度分布

不均，阀盘变形漏气。2）重油中的杂质：燃油中含

钒、钠和硫等杂技会造成高温腐蚀3）气阀本身材

料性能不足及表面处理工艺4）气阀导管和阀杆的

不当

6．气阀密封锥面磨损过快与哪些因素有关？

答：1）气阀本身的材料和表面处理工艺；2）阀座

的材料；3）阀座安装时的过盈量；4）燃油中的含

钒量

7．试述旋阀器的作用？

答：1）使阀盘均匀受热、散执，保证阀盘的温度分

布均匀；改善阀盘的热应力状态，大大减小了阀盘

温差变形均匀，防止翘曲漏气2）可减少密封锥面

上导热不良的沉积物，使之贴合严密，利于散热，

减少高温腐蚀，减少烧损磨损3）可改善阀杆与导

管间的润滑条件，减少阀杆漏气，减少阀杆周围积

炭，防止卡阻。

8．为什么气阀导管与阀杆的间隙不能过大？

答：因为过大的配合间隙会引起散热不良，造成阀

杆处漏气，排气阀阀杆处气更易造成滑油结焦合阀

卡死；过大的间隙还使气阀横向振动加剧，使阀盘

与阀座密封面的滑移量增大，磨损增大，还可能造

成气阀单边落座，这往往是造成阀盘与阀杆过渡圆

角处的断裂的原因。

四1．选择重油的标准原则是什么？

答：选择重油时，首先看其密度是否能用，其次看

粘度是否适宜，然后看康氏残炭值是否可能含沥青

过多，最后看硫、钒、铝硅的含量是否过高而容易

损坏有关零件。

2．柴油机燃用高硫重油主要危害是什么？管理上有

哪些改善措施？

答：当使用硫含量高的燃油时，气缸壁和活塞环及

气缸套都会造成低温腐蚀，使磨损增加，同时排气

杆、废气涡轮、排气管等都会产生腐蚀；另外，硫

的燃烧产物，特别是SO3,能使碳氢化合物加速聚

合，促进炭渣的生成，致使气缸中的结炭即多又硬，

且附在金属表面上不易除去。改善措施：1）燃油中

添加适当的防腐添加剂2）适当提高冷却水温度3）

采用适当碱度和数量的润滑油4）将气缸润滑油孔

设在缸套较高的位置，且注油时沿圆周方向均匀分

布

3．试分析不同燃烧供油规律与喷油规律存在的主要

差别及产生的原因。

答：主要差别：喷油器的喷油始点滞后于供油泵的

供油始点。造成这种现象的原因，首先，是由于出

油阀上的卸载容积作用，当油泵压力开始上升时，

必须等到卸载容积与高压油管相通后，燃油方能进

入高油管；其次，是高压烯油和高压油管的弹性作

用，燃油被压缩而高压油管内的容积在增大，故压

力上升较慢。产生的原因：当回油孔开启后，油泵

内压力迅速下降，而喷油器端压力下降较泵端为迟。

这是由于高压油管中泵端的压力先降时，油泵的排

油阀将落座切断高压油管与油泵的通路，针阀在管

中压力的支持与其自身惯性作用，并不立即关闭。

4．出油阀卸载容积的大小对各种不正常喷射的影响

如何？

答：卸载容积过小，将不能起到减压的目的，不能

有效消除喷射过程结束后高压油管中的压力波动，

不能防止二次喷射。卸载容积过大，虽能很快消除

压力脉动现象，但会造成断续喷射或隔次喷射。

5．什么是后燃？试分析其危害，及其影响后烯的因

素。

答：后燃是燃烧在膨胀过程中的继续。其危害主要

有1）排烟温度升高；2）热负荷增加；3）热效率

下降4）可靠性降低。影响后燃的因素主要有：1）

喷油提前角太小，使燃烧过程后移2）喷油结束太

晚，喷油器针阀关闭不严，使喷射滞后或滴漏造成

喷油结束太晚3）雾化不良，滞燃期增长，燃烧过

程后移4）气缸过程