船舶柴油机模块9
模块9 柴油机特性
2020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
2021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
2022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
2023”固定喷油泵油量调节机构，用改变负荷的方法来改变柴油机转速，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．调速特性B．速度特性
C．推进特性D．负荷特性
2024”在转速保持不变的情况下，柴油机的各项主要性能指标和工作参数随负荷而变化的规律，称为______．
A．速度特性B．推进特性
C．负荷特性D．限制特性
2025”柴油机按照螺旋桨特性工作时，各主要性能指标和工作参数随转速而变化的规律，称为______．
A．速度特性B．推进特性
C．负荷特性D．限制特性
2026”直接带动螺旋桨的柴油机，其运转特性为______．
A．推进特性B．负荷特性
C．速度特性D．调速特性
2027柴油机的负荷特性是在下述______条件下测试的．
A．转速不变，改变柴油机的负荷B．功率不变，改变柴油机的转速
C．油门不变，改变外负荷D．扭矩不变，改变油门
2028柴油机的速度特性是在下述______条件下测试的．
A．转速不变，改变柴油机的负荷B．功率不变，改变柴油机的转速
C．油门不变，改变外负荷D．扭矩不变，改变油门
2029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
2030在船舶上按面工况工作的柴油机有______．
①主机；②发电柴油机；③驱动应急空压机的柴油机；
④应急发电机；⑤救生艇柴油机．
A．①+②+③B．①+③+⑤
C．①+③+④+⑤D．①+②+③+④+⑤
2031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
C．部分负荷速度特性D．限制负荷速度特性
2032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
C．部分负荷速度特性D．限制负荷速度特性
2033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
2034根据我国海船建造规范规定，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分钟功率B．1小时功率
C．12小时功率D．持续功率
2035根据我国海船建造规范规定，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％
2036在测定速度特性过程中，下列______参数是不可改变的．
A．转达B．负荷C．循环供油量D．转矩
2037在测定速度特性过程中，是通过改变______参数来使柴油机转速发生变化，而得到其它参数的变化规律．
A．供油量B．转速C．外负荷D．压缩比
2038对柴油机进行速度特性试验是为了______．
A．了解柴油机所具有的潜力B．了解柴油机的使用条件
C．模仿柴油机的运行规律D．开发柴油机的运行潜力
2039按照规定，在柴油机超负荷运行的一小时内，功率达到110％P b不允许下列______现象．A．超转速B．产生振动C．转速波动D．冒黑烟
2040通常多数柴油机在下述______转速区，有效油耗率达到最低点．
A．标定转速B．略低于标定转达
C．略高于标定转速D．无规律
2041柴油机按速度特性工作，从理论上说，下列______不变．
A．平均有效压力B．转速C．外负荷D．功率
2042柴油机按速度特性工作时，其转速与功率之间的关系为______．
A．P∝n B．P∝n2
C．P∝n3D．无规律
2043在转速不变情况下，有效油耗率最高的负荷是______．
A．110％P b的超负荷B．100％P b的全负荷
C．95％P b的部分负荷D．50％P b的部分负荷
2044柴油机按速度特性工作时，下列影响柴油机有效油耗率的正确说法是______．A．柴油机负荷越低其有效油耗率也越低
B．柴油机负荷升高其有效油耗率也增高
C．柴油机负荷越高其有效油耗率也越高
D．全负荷时略低于标定转达时油耗率最低
2045不改变平均有效压力，而改变柴油机的转速，这种运转特性称为______．A．推进特性B．负荷特性
C．调速特性D．速度特性
+2046在喷油量不变情况下，非增压柴油机从标定工况下转速下降，则曲轴的转矩将会______．
A．增加B．减小C．不变D．视机型而定
+2047在喷油量不变情况下，废气涡轮增压柴油机从标定工况下转速下降，则过量空气系数将会______．
A．增加B．减小
C．不变D．视机型而定
2048通常无法在船舶使用条件下测取的柴油机特性是______．
A．调速特性B．推进特性
C．速度特性D．负荷特性
+2049增压柴油机按速度特性工作，当转速升高时，其过量空气系数的变化是______．A．增加B．降低C．不变D．无规律
2050下列关于机械效率ηm随柴油机工况的变化规律叙述中，错误的是______．A．ηm随负荷最大而最大
B．非增压机按高速特性工作时，ηm随转速升高而降低
C．柴油机按推进特性工作时，ηm随转速升高而升高
D．增压机按速度特性工作时，ηm随转速升高而降低
2051不改变柴油机转速，而改变柴油机输出功率（或平均有效压力），这种运行特性称为______．
A．推进特性B．负荷特性
C．调速特性D．速度特性
2052船舶发电柴油机运转时按下述______特性工作．
A．速度特性B．调速特性
C．负荷特性D．推进特性
2053对船用柴油机来说，______类柴油机必须测试其负荷特性．
A．船用主机B．驱动应急消防泵柴油机
C．救生艇柴油机D．驱动发电机的柴油机
2054在负荷特性的测试过程中，______参数是不可以改变的．
A．转速B．转矩
C．供油量D．负荷
2055柴油机按负荷特性工作时，随着负荷的增加，机械效率的变化规律是______． A．机械效率ηm降低B．机械效率ηm升高
C．机械效率ηm不变D．无规律
2056柴油机按负荷特性工作时，随着负荷的增加，过量空气系数变化规律是______． A．过量空气系数α增大B．过量空气系数α不变
C．过量空气系数α降低D．无规律
2057柴油机按负荷特性工作时，随着负荷的增加，机械效率和过量空气系数变化规律是______．
A．过量空气系数α增大，机械效率ηm降低
B．过量空气系数α增大，机械效率ηm升高
C．过量空气系数α降低，机械效率ηm降低
D．过量空气系数α降低，机械效率ηm升高
+2058柴油机按负荷特性工作时，关于各工作参数随负荷变化关系的错误叙述是______．A．指示效率ηi随负荷增加而增加
B．有效效率ηe随负荷增加先增加后降低
C．机械效率ηm随负荷增加而增加
D．过量空气系数α随负荷增加而下降
2059柴油机按负荷特性工作时，有效效率ηe随负荷变化的关系是______．
A．随负荷增加而增加B．随负荷增加先增加后降低
C．随负荷增加先降低后增加D．随负荷增加而下降
2060柴油机按负荷特性工作时，指示效率ηi随负荷变化的关系是______．
A．随负荷增加而增加B．随负荷增加先增加后降低
C．随负荷增加先降低后增加D．随负荷增加而下降
2061船舶发电柴油机当负荷增加时，其相应的机械效率ηm的变化规律是______．A．增大B．减小C．不变D．无规律
+2062柴油机按负荷特性工作时，关于各工作参数随负荷变化关系的错误论述是______．A．指示效率ηi随负荷增加而降低
B．有效效率ηe随负荷增加先增加后降低
C．机械效率ηm随负荷增加而降低
D．有效耗油率g e随负荷增加先降低后增加
2063”螺旋桨的推力系数K P和扭矩系数K m是随下列______参数的变化而变化．A．进程比ηP B．螺旋桨直径D
C．螺旋桨转速n B D．海水密度ρ
2064”当进程比λP=0时，此时船舶运行工况为______．
A．正车前进工况B．倒车后退工况
C．系泊试验工况D．螺旋桨水涡轮工况
2065”螺旋桨所吸收的功率P b及所产生的转矩M B，与其转速n B，关系______．A．P b=Cn B2，M B=Cn B3B．P b=Cn B3，M B=Cn B2
C．P b=Cn B2，M B=Cn B3D．P b=Cn B2，M B=Cn B2
2066”当船舶阻力增加时，螺旋桨进程比λP的变化趋势是______．
A．变大B．变小
C．不变D．不定
2067”当船舶阻力增加时，柴油机螺旋桨特性曲线的变化趋势是______．
A．变陡B．变平坦
C．不变D．不定
2068”当螺旋桨进程比λP减小时，柴油机螺旋桨特性曲线的变化趋势是______．A．变陡B．变平坦
C．不变D．不定
2069”当螺旋桨的螺距H／D增大时，柴油机螺旋桨特性曲线的变化趋势是______．A．变陡B．变平坦
C．不变D．不定
2070”在转速不变情况下，螺旋桨吸收功率将随进程比的______．
A．增大而增加B．减小而增加
C．减小而减少D．增大而不变
2071”在螺旋桨进程比不变情况下，螺旋桨所需功率随转速的______．
A．减小而减少B．减小而增加
C．增大而减少D．增大而不变
2072”在螺旋桨所需功率不变情况下，其进程比随转速的______．
A．减小而增大B．增大而减小
C．增大而增大D．减小而不变
2073”当柴油机用作船舶主机并与螺旋桨直接连接时，若柴油机输出功率达到标定功率的110％时，其相应的转速应是______．
A．103％n b B．105％n b
C．107％n b D．110％n b
2074”当柴油机按推进特性工作时，若其转速下降至80％n b，则相应的有效功率约为______．A．80％P b B．70％P b
C．60％P b D．50％P b
2075按我国有关规定，船舶柴油机的标定功率指______．
A．15分钟有效功率B．1小时有效功率
C．12小时有效功率D．持续有效功率
2076在柴油机推进特性的测试过程中，功率和转速相应的变化情况是______．A．功率变、转速不变B．转速变、功率不变
C．功率、转速均不变D．功率、转速均改变
2077下述说法正确的是______．
A．直接带动螺旋桨的柴油机其运转特性为负荷特性
B．当进程比λP=0时，船舶运行工况为非系泊试验工况
C．当船舶阻力增加时，柴油机进程比λP变大
D．当船舶阻力增加时，柴油机螺旋桨特性曲线变陡
2078下述说法正确的是______．
A．当螺旋桨的螺距比H／D最大时，柴油机螺旋桨特性曲线变坦
B．当螺旋桨进程比λP增加时，其推力系数K P最大，螺旋桨特性曲线变坦
C．在转速不变时，螺旋桨吸收功率随进程比λP的减小而增加
D．在螺旋桨吸收功率不变的情况下，其进程比λP随转速的最大而减小
2079当调速器转速设定机构固定在某一位置时，外负荷从零到最大或相反过程的全部变化
范围内变化，柴油机的功率、扭矩（或平均有效压力）与转速之间的变化规律，称为______．A．速度特性B．推进特性
C．负荷特性D．调速特性
2080柴油机的调速特性只与柴油机的______有关．
A．内部工作过程B．调速器工作性能
C．标定功率D．标定供油量
2081为了对同一台柴油机测取一簇调速特性曲线，则必须多次改变______．A．柴油机的供油量B．柴油机的外负荷
C．水力测功器的流量D．调速器转速设定机构
2082在弹性反馈机构作用下调速特性曲线的形状是______．
A．垂直线B．斜率为正的曲线
C．水平线D．斜率为负的曲线
2083”限制柴油机在各种转速下允许持续运转发出的功率，使柴油机的机构负荷和热负荷均不超出其可靠工作的允许范围，这种特性称为柴油机的______．
A．限制特性B．调速特性
C．负荷特性D．速度特性
2084”等过量空气系数限制特性用于限制柴油机的______．
A．最高转速B．最低转速
C．热负荷D．扭矩
2085”在实际工作中，限制柴油机热负荷是采用______．
A．限制过量空气系数B．限制柴油机排烟温度
C．限制柴油机热流量D．限制平均有效压力
2086”等转矩限制特性用于限制柴油机的______．
A．最高燃烧压力B．热负荷
C．机械负荷D．平均有效功率
2087”等转矩限制特性线在P e-n坐标中，可以用过坐标原点与过______的直线来表示．A．超额工况点B．标定工况点
C．部分工况点D．极限工况点
2088”要求柴油机的运行工况点低于等转矩限制特性曲线的目的是为了限制______．A．最高爆发压力B．曲轴上的扭应力
C．曲轴上的弯曲应力D．柴油机的转速
2089”当柴油机的转速处于______种转速范围内，柴油机的功率将受到等转矩特性曲线的限制．
A．超额转速B．标定转达
C．从标定转速下降初期D．从标定转速下降后期
2090”要求柴油机的运行工况点低于等排气温度线的目的是为了限制柴油机的______．A．最高燃烧温度B．进气温度
C．机械负荷D．热负荷
2091当柴油机的转速处于______种转速范围内，柴油机的排气温度将受到等排气温度曲线的限制．
A．超额转达B．标定转速
C．从标定转速下降初期D．从标定转速下降后期
2092限制柴油机的排气温度其实质是规定了最低的______．
A．过量空气系数B．扫气系数
C．充气系数D．剩余废气系数
2093某些新型低速柴油机使用的液压调速器中具有增压空气限制器，其在加速时柴油机的运转特性是______．
A．速度特性B．负荷特性
C．等扭矩限制特性D．等α限制特性
2094下述说法错误的是______．
A．等过量空气系数限制特性用于限制柴油机的热负荷
B．柴油机的调速特性只与柴油机的调速器工作性能有关
C．在实际工作中，限制柴油机热负荷是采用限制过量空气系数
D．等转矩限制特性用于限制柴油机机械负荷
2095若柴油机配桨过重，则当柴油机在标定转速n b下运行时，将会发生的现象是______．A．功率未被充分利用B．功率超过允许值
C．功率无法发足D．转速不稳定
2096若柴油机配桨过轻，则当柴油机在标定转速n b下运行时，将会发生的现象是______．A．功率来被充分利用B．功率超过允许值
C．功率、转速均下降D．转速不稳定
2097在标定转速下，若柴油机所选配螺旋桨的螺距比H／D太大，则______．A．功率未被充分利用，配桨过重B．功率超过允许值，配桨过轻
C．功率未被充分利用，配桨过轻D．功率超过允许值，配桨过重
2098在标定转速下，若柴油机所选配螺旋桨的螺距比H／D太小，则______．A．功率未被充分利用，配桨过重B．功率超过允许值，配桨过轻
C．功率未被充分利用，配桨过轻D．功率超过允许值，配桨过重
2099在柴油机与螺距比H/D的螺旋桨的匹配中，错误的说法是______．
A．H／D越大，推进特性曲线越陡B．H／D越小，推进特性曲线越平坦
C．H／D越小，推进特性曲线越陡D．A+B
2100船舶柴油机与螺旋桨直接相连，柴油机按全负荷速度特性工作时的功率与运转功率相比______．
A．在任何转速下，柴油机按全负荷速度特性工作时的功率大于运转功率
B．在任何转速下，柴油机按全负荷速度特性工作时的功率小于运转功率
C．n b以下柴油机按全负荷速度特性工作时的功率大于运转功率，n b以上小于运转功率
D．n b以下柴油机按全负荷速度特性工作时的功率大小运转功率，n b以上大于运转功率
2101船舶主机在选配螺旋桨时，必须留有储备功率，其目的是为了防止主机______．A．转速不稳定B．排气温度过高
C．超转速D．超负荷
2102柴油机与螺旋桨正常匹配时，通常应在______标定功率下运行．
A．100％B．85％～90％
C．110％D．70％～80％
2103留有储备功率时，通常使所选配螺旋桨在标定转速下仅吸收柴油机标定功率的______．A．70％～85％B．90％～100％
C．85％～90％D．75％～90％
2104目前船用柴油机选配螺旋桨的推荐标准通常为______．
A．标定功率P b，标定转速n b B．l00％P b，90％n b
C．（85％～90％）P b，100％n b D．（85％～95％）P b，90％n b
2105船用柴油机与螺旋桨匹配的原则之一是使柴油机在______其功率不超过允许值．A．标定转速下B．全部转速范围内
C．103％的标定转速下D．最低稳定转速下
2106下列说法正确的是______．
A．在标定转速下，若柴油机所选配螺旋桨的H／D太大时，则功率未被充分利用
B．在标定转达下，若柴油机所选配螺旋桨的H／D太小时，则功率超过允许值
C．在柴油机与螺旋桨的匹配中，H／D越大，推进特性越陡
D．A+B+C
2107对于直接传动的大型低速船用柴油机在长期运转条件下，其负荷要受______限制．A．限制特性和最小负荷速度特性B．最大负荷速度特性
C．等转矩限制特性D．A+B
2108对于直接传动的大型低速船用柴油机在长期运转条件下，其转速要受______限制．A．超负荷工况下的调速特性和最低工作稳定转速线
B．标定工况下的调速特性和最低工作稳定转速线
C．超负荷工况下的调速特性和最低运转转速线
D．标定工况下的调速特性和最低运转转速线
2109为了确保船舶柴油机经济、稳定和可靠地运行，柴油机的运行工况应限于______．A．超负荷速度特性、超负荷工况下调速特性、最小负荷速度特性、最低运转转速线内B．全负荷速度特性、超负荷工况下调速特性、最小负荷速度特性、最低工作稳定转速线内
C．全负荷速度特性、标定工况下调速特性、最小负荷速度特性、最低运转转速线内D．限制特性、标定工况下调速特性、最小负荷速度特性、最低工作稳定转速线内2110在确定柴油机运转功率的限制范围时，常用的限制参数是______．
A．排气温度、最高爆发压力B．过量空气系数、平均有效压力
C．过量空气系数、涡轮增压器转速D．排气温度、曲轴扭矩
2111柴油机转速从标定工况下降低，在整个转速范围内其最大功率受______．A．等转矩限制特性所限制B．等排烟温度限制特性所限制
C．转速下降初其为A，后期为B D．转速下降初期为B，后期为A
2112对柴油机进行最低工作稳定转速的限制，其目的是为了防止柴油机______．A．热效率过低B．机械效率过低
C．个别缸熄火D．油耗率高
2113船舶在浅水区航行时，即使供油量不变，下列指标和参数将会______．A．转速和航速自动下降B．功率和转矩自动下降
C．转速和功率自动增加D．转矩和航速自动增加
2114在大风浪中航行的船舶，若油门格数不变，则柴油机下列______参数降低．A．最高爆发压力B．耗油量
C．输出扭矩D．输出转速
2115在大风浪中航行的船舶，为了保证柴油机可靠地工作，不得随意增加______．A．润滑油量B．燃油量
C．冷却水量D．新鲜空气量
2116当船舶空放时，若供油量仍然放在满载时全负荷速度特性的位置，柴油机将会______．
A．功率降低，转速增加B．功率增加，转速降低
C．功率与转速均降低D．功率与转速均增加
2117双机双桨推进的船舶，在转弯时______主机容易发生超负荷．
A．转弯外侧一台B．转弯内侧一台
C．二台均超负荷D．二台均不超负荷
2118在船舶重载时，为了防止主机工况恶化，要严格控制______．
A．油门B．排气温度
C．转达D．负荷
2119船舶主柴油机在长期运转中，若油门不变，则其转速的变化是______，其主要原因是______．
A．逐渐降低，λP变大B．逐渐降低，λP变小
C．逐渐增高，λP变大D．逐渐增高，λP变小
2120”在柴油机的选型区域内，柴油机的______．
A．配桨功率相同B．运行转速相同
C．最高爆压相同D．平均有效压力相同
船舶柴油机的分类
基础知识No Responses ? 二122011 柴油机自1897年问世以来，经过一个世纪的发展，其技术已经取得了很大进步并更趋完善，在动力机械中已占据极为重要的地位。在船舶动力中也占统治地位。目前，在所有的内河及沿海中、小型船舶中，都采用柴油机作为主机和辅机；在远洋民用船舶中，在2000t以上的船舶中，以柴油机作为主机的船舶占总艘数的98%以上，占总功率的96%以上。 一、柴油机的优点 柴油机能在动力机械以及船舶动力装置中占据极为重要的地位，是因为它具有许多优越的条件。与其它热机相比，它具有如下优点： （1）热效率高。大型低速柴油机的有效效率已达到50％～53％，远远高于其他热机；而且柴油机在全工况范围内的热效率都较其它热机高。热效率高，也就是燃料消耗量小；柴油机又能燃用重油，甚至劣质重油；而且柴油机在停车状态时不需要消耗燃料。故燃料费用低，船舶的续航力大。 （2）功率范围大。柴油机的单机功率自1至80080kW，因此其适应的领域宽广。 （3）机动性好。正常起动只需3～5s，并能很快达到全负荷。有宽广的转速和负荷范围，能适应船舶航行的各种要求，而且操作简便。 （4）尺寸小，重量轻。柴油机不需要锅炉等大型附属设备，使柴油机动力装置的尺寸小、重量轻，特别适合于在交通运输等动力装置中应用。 （5）可直接反转。柴油机可设计成直接反转的换向柴油机，而且倒车性能好，使装置结构简单。 二、柴油机的类型 由于柴油机的应用广泛，因此，为满足各种不同的使用要求，柴油机的类型也就多种多样。根据柴油机的各种不同特点以及不同的分类方法，船舶柴油机大体上有以下类型： （1）按工作循环分类。有四冲程柴油机和二冲程柴油机。 （2）按进气方式分类。有增压柴油机和非增压柴油机。 （3）按曲轴转速分类。有高速、中速和低速柴油机。 高速柴油机：n>1000r/min；中速柴油机：n=300～1000r/min；低速柴油机：n<300r/min。
船舶柴油机的分类
基础知识No Responses ? 二 122011 柴油机自1897年问世以来，经过一个世纪的发展，其技术已经取得了很大进步并更趋完善，在动力机械中已占据极为重要的地位。在船舶动力中也占统治地位。目前，在所有的内河及沿海中、小型船舶中，都采用柴油机作为主机和辅机；在远洋民用船舶中，在2000t以上的船舶中，以柴油机作为主机的船舶占总艘数的98%以上，占总功率的96%以上。 一、柴油机的优点 柴油机能在动力机械以及船舶动力装置中占据极为重要的地位，是因为它具有许多优越的条件。与其它热机相比，它具有如下优点： （1）热效率高。大型低速柴油机的有效效率已达到50％～53％，远远高于其他热机；而且柴油机在全工况范围内的热效率都较其它热机高。热效率高，也就是燃料消耗量小；柴油机又能燃用重油，甚至劣质重油；而且柴油机在停车状态时不需要消耗燃料。故燃料费用低，船舶的续航力大。 （2）功率范围大。柴油机的单机功率自1至80080kW，因此其适应的领域宽广。 （3）机动性好。正常起动只需3～5s，并能很快达到全负荷。有宽广的转速和负荷范围，能适应船舶航行的各种要求，而且操作简便。 （4）尺寸小，重量轻。柴油机不需要锅炉等大型附属设备，使柴油机动力装置的尺寸小、重量轻，特别适合于在交通运输等动力装置中应用。 （5）可直接反转。柴油机可设计成直接反转的换向柴油机，而且倒车性能好，使装置结构简单。 二、柴油机的类型 由于柴油机的应用广泛，因此，为满足各种不同的使用要求，柴油机的类型也就多种多样。根据柴油机的各种不同特点以及不同的分类方法，船舶柴油机大体上有以下类型： （1）按工作循环分类。有四冲程柴油机和二冲程柴油机。 （2）按进气方式分类。有增压柴油机和非增压柴油机。 （3）按曲轴转速分类。有高速、中速和低速柴油机。 高速柴油机：n>1000r/min；中速柴油机：n=300～1000r/min；低速柴油机：n<300r/min。
船舶柴油机知识点梳理
上止点（T.D.C）是活塞在气缸中运动的最上端位置。 下止点（B.D.C）同上理。 行程（S）指活塞上止点到下止点的直线距离，是曲轴曲柄半径的两倍。 缸径（D）气缸内径。 气缸余隙容积（Vc）、气缸工作容积（Vs），气缸总容积（Va）、余隙高度（顶隙）。 柴油机理论循环（混合加热循环）：绝热压缩、定容加热、定压加热、绝热膨胀、定容放热。混合加热循环理论热效率的相关因素：压缩比ε、压力升高比λ、绝热指数k（正相关）、初期膨胀比ρ（负相关）。 实际循环的差异：工质的影响（成分、比热、分子数变化，高温分解）、汽缸壁的传热损失、换气损失（膨胀损失功、泵气功）、燃烧损失（后燃和不完全燃烧）、泄漏损失（0.2%，气阀处可以防止，活塞环处无法避免）、其他损失。 活塞的四个行程：进气行程、压缩行程、膨胀行程和排气行程。 柴油机工作过程：进气、压缩、混合气形成、着火、燃烧与放热、膨胀做功和排气等。 四冲程柴油机的进、排气阀的启闭都不正好在上下止点，开启持续角均大于180°CA（曲轴转角）。气阀定时：进、排气阀在上下止点前后启闭的时刻。 进气提前角、进气滞后角、排气提前角、排气滞后角。 气阀重叠角：同一气缸的进、排气阀在上止点前后同时开启的曲轴转角。（四冲程一定有，增压大于非增压） 机械增压：压气泵由柴油机带动。 废气涡轮增压：废气送入涡轮机中，使涡轮机带动离心式压气机工作。 二冲程柴油机的换气形式：弯流（下到上，再上到下）、直流（直线下而上）。 弯流可分：横流、回流、半回流。直流：排气阀、排气口。 横流：进排气口两侧分布。回流：进排气口同侧，排气口在进气口上面。 半回流：进排气的分布没变，排气管中装有回转控制阀。 排气阀——直流扫气：排气阀的启闭不受活塞运动限制，扫气效果较好。 弯流扫气的气流在缸内的流动路线长（通常大于2S），新废气掺混且存在死角和气流短路现象，因而换气质量较差。横流扫气中，进排气口两侧受热不同，容易变形。但弯流扫气结构简单，方便维修。直流扫气质量好，但是结构复杂，维修较困难。 柴油机类型： 低速柴油机n≤300r/min Vm＜6m/s 中速柴油机300
船舶柴油机复习资料(全)
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：每一千瓦有效功率每小时所消耗的燃油数量。 6．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。 7．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。 8．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。 9．1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%。） 10.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。 11.热机：把热能转换成机械能的动力机械。 12.内燃机：两次能量转化（即第一次燃料的化学能转化成热能，第二次热能转化成机械能）过程在同一机械设备的内部完成的热机。 13.外燃机： 14.柴油机：以柴油或劣质燃料油为燃料，压缩发火的往复式内燃机。 15.上止点：活塞在气缸中运动的最上端位置，也是活塞离曲轴中心线最远的位置。下止点 16.行程：活塞从上止点移动到丅止点间的位移，等于曲轴曲柄半径R的两倍。 17.气缸工作容积：活塞在气缸中从上止点移动到丅止点时扫过的容积。 18.压缩比：气缸总容积与压缩室容积之比值，也称几何压缩比。 19.气阀定时：进排气阀在上.丅止点前启闭的时刻称为气阀定时，通常气阀定时用距相应止点的曲轴转角表示。 20.气阀重叠角：同一气缸在上止点前后进气阀与排气阀同时开启的曲轴转角。（进排气阀相通，依靠废气流动惯性，利用新鲜空气将燃烧室内废气扫出气缸） 21.扫气：二冲程柴油机进气和排气几乎重叠在丅止点前后120-150曲轴转角内同时进行，用新气驱赶废气的过程。 22.直流扫气：气流在缸内的流动方向是自下而上的直线运动。（空气从气缸下部扫气口，沿气缸中心线上行驱赶废气从气缸盖排气阀排出气缸） 23.弯流扫气：扫气空气由下而上，然后由上而下清扫废气。 24.横流扫气：进排气口位于气缸中心线两侧，空气从进气口一侧沿气缸中心线向上，然后再燃烧室部位回转到排气口的另一侧，再沿中心线向下，把废气从排气口清扫出气缸。 25.回流扫气：进排气口在气缸下部同一侧，排气口在进气口上方，进气流沿活塞顶面向对侧的缸壁流动并沿缸壁向上流动，到气缸盖转向下流动，把废气从排气口中清扫出气缸。 26.增压：提高气缸进气压力的方法，使进入气缸的空气密度增加，从而增加喷入气缸的燃油量，提高柴油机平均有效压力和功率。 27.指示指标：以气缸内工作循环示功图为基础确定的一些列指标。只考虑缸内燃烧不完全及传热等方面的热损失，不考虑各运动副件存在的摩擦损失，评定缸内工作循环的完善程度。 28.有效指标：以柴油机输出轴得到的有效功为基础，考虑热损失，也考虑机械损失，是评定柴油机工作性能的最终指标。 29.平均指示压力：一个工作循环中每单位气缸工作容积的指示功。 30.指示功率：柴油机气缸内的工质在单位时间所做的指示功。 31.有效功率：从柴油机曲轴飞轮端传出的功率。
船舶柴油机重点复习资料分析
模块三燃油喷射与燃烧 重点：喷油设备的工作原理、结构组成、检查调整、主要故障及管理。 难点：供油规律、喷油规律及影响因素，回油阀调节式喷油泵的检查与调整，燃烧过程、影响因素及控制措施。 对柴油机燃烧的要求可概括为及时（在上止点前后发火并燃烧完毕）、完全、平稳（燃烧过程柔和无敲缸现象）和空气利用率高。影响燃烧的因素有：燃油品质及喷射、空气（数量与涡动）和压缩温度。 单元一燃油 一、燃油的成分及组成 碳 燃油大量来自石油产品。石油故称为烃类化合物 氢 提炼燃油工艺：蒸馏、裂化、催化裂化、加氢裂化。 常压蒸馏：（360-370°）可分离汽油、煤油、轻柴油、重柴油。 蒸馏 减压蒸馏：（410°）分离出重柴油和润滑油。 脂肪烃自燃温度低，自燃性能好，易燃烧。 烃环烷烃自燃温度较脂肪烃高，自燃性能也比脂肪烃差。 芳香烃自燃温度最高，自燃性能差，易结碳，不宜作为燃料。 二、燃油的理化性能指标及其影响因素 影响燃油燃烧性能指标（十六烷值、柴油指数、馏程、发热值、密度和粘度）； 燃油的质量指标影响燃烧产物构成指标（硫分、灰分、沥青分、残炭值、钒和钠的含量）； 影响燃油管理工作指标（粘度、密度、闪点、凝点、浊点、倾点、水分、机械杂质）。 1．十六烷值 表示自燃性能的指标。十六烷值越高，其自燃性能越好，但应适当。 十六烷值过低，会使燃烧过程粗暴，甚至在起动或低速运转时难以发火； 十六烷值过高，易产生高温分解而生成游离碳，致使柴油机的排气冒黑烟。 通常高速柴油机使用的燃油十六烷值在40～60之间，中速机在35～50之间，低速机十六烷值应不低于25。 2．柴油指数 3．馏程 馏程就是在某一温度下燃油所能蒸发掉的百分数，它表明了燃油的蒸发性，也表明燃油轻重馏分的组成。轻馏分的蒸发速度比重馏分快，能与空气较快混合，滞燃时间短，燃烧较快。 4．粘度 粘度表示流体的内摩擦，即燃油流动时分子间阻力的大小。燃油的粘度通常以动力粘度、运动粘度、条件粘度等表示。 接绝对粘度：动力粘度和运动粘度 粘度 恩氏粘度 相对粘度雷氏粘度 塞氏粘度 燃油的粘度对于燃油的输送、过滤、雾化和燃烧有很大影响。粘度过高，不但输送困难、而且不利燃油雾化，使燃烧不良；粘度过低，则会造成喷油泵柱塞偶件、喷油器针阀偶件润滑不良而加快磨损。压力和温度对燃油的
船舶柴油机发展趋势
【摘要】从船用柴油机的市场、产品、技术等方面介绍了柴油机的现状及发展动向。论述当前国外气缸直径160 mm以上，单机功率大于1000 kW的大功率低速、中速、高速柴油机的总体技术水平、技术发展概况，特别是在提高可靠性、改善其低工况特性、降低其排放和智能柴油机等方面进行阐述，并预测今后的发展趋势。 0 引言 柴油机因其功率范围大、效率高、能耗低、使用维修方便而优于蒸汽机、燃气轮机等，在民用船舶和中小型舰艇推进装置中确立了主导地位。船用柴油机的整体结构及其零部件结构不断改进，特别是电子技术、自动控制技术在柴油机上的应用，使其各项技术指标不断创新，市场上已有一批性能好、油耗低、功率范围大、废气排放符合法定标准、可靠性高的产品。 柴油机相对汽油机的最大优点在于高压缩比。这使最大功率、热效率提高，油耗降低；发动机坚固、耐用，寿命变长。但柴油机缺点在于比功率低于汽油机，对空气利用率低，摩擦损失大。 1 低速柴油机 低速柴油机由于性能优良、可靠性好、使用维护方便、能燃用劣质燃油等优点，已成为大型油船、大型干散货船、大型集装箱船的主要动力。最新型低速柴油机在许多方面趋于一致。即结构方面，采用非冷却式喷油器、可变喷油定时油泵、长尺寸连杆、液压驱动式排气门、单气门直流扫气、定压增压、高效涡轮增压器；性能方面，平均有效压力不断提高，增加活塞平均速度，改进零部件结构，增加强度，保
持原有的低燃油消耗水平，使单缸功率不断增大，使用寿命延长。电子液压控制系统取代传统的机械式的凸轮驱动机构，简化柴油机设计，降低成本，优化运行控制。近年来，其爆发压力从8 MPa上升到16 MPa，燃油消耗率从208g/(kw·h)降至155g/(kw·h)左右。 目前世界船用低速柴油机市场仍被MAN B&W、Wartsila-New Sulzer 和日本三菱重工三大公司垄断，以生产总功率来说，分别约占57％、33％和10％。 MAN B&W公司通过提高气缸平均有效压力和活塞平均速度来提高单缸功率。为使MC系列柴油机的NOx排放量降低，采用提高压缩比和可导致平稳燃烧的喷射系统等措施。 为了在减少NOx排放时不影响燃油消耗率，在设计时应考虑采用增加喷射压力、压缩比、燃烧压力、增压器效率等措施。MAN B&W 6L60MC 型柴油机是世界上第一台正式投入使用的“智能化”主机，其燃油喷射和排气阀控制均通过电子计算机完成，达到了低油耗、NOx低排放的目标。 Wartsila-New Sulzer公司通过重组后，在开发、设计和制造能力方面骤然大增。RTA系列低速柴油机为该公司20世纪80年代开发，至今近20年来该公司通过提高平均有效压力、增加活塞平均速度，探索达到更大功率的可能性。 通过增大行程／缸径比，探索提高推进效率的方法；通过提高最大燃烧压力和可变燃油正时、排气正时，挖掘柴油机热效率潜力；采用新材料，改进零部件的设计，随负荷控制气缸冷却水和气缸润滑油，以
第十章船舶主柴油机在船上的安装
第十章船舶主柴油机在船上的安装 柴油机的质量除取决于设计、材料和制造工艺外，更重要的是取决于装配或安装与校中质量，并直接影响柴油机的可靠性与经济性。 本章主要介绍作为船舶主机的大型低速柴油机主要零部件在船上的安装与校中主，要包括：机座的定位与安装；机架、气缸体和贯穿螺栓的安装；固定件相互位置的校中；活塞运动部件的平台检验；运动件与固定件相互位置的校中等；这部分内容对轮机员日常检修、故障分析和驻厂的监修与监造均很重要，是必不可少的安装工艺知识。 通常，在主柴油机定位安装前，船体建造应完成以下内容： （1）船舶主甲板以下，机舱至船尾的船体结构的焊装工作； （2）船舶主甲板以下，机舱至船尾所有舱室的试水工作； （3）船体基线测量并应符合规定的技术要求； （4）机舱至船尾范围内的较大设备均已吊装完毕。 §10-1 机座（Bedplate ）的安装 机座是整台柴油机的安装基础，机座的定位与安装十分重要，其质量不仅直接影响整台柴油机的质量和可靠运转，而且直接影响船舶推进系统的质量和可靠性。所以，机座的定位与安装是柴油机在船上安装的关键。
机座的作用：柴油机的基础（★承重；★受力；★集油）。
1机座定位的技术要求 1.1机座在机舱中位置的确定 机座在机舱中的位置是根据轴系校中方法和轴系两端轴的安装顺序来确定的轴系按合理校中安装时，以曲轴与轴系连接法兰上的偏中值定位。轴系按直线校中安装时，机座定位依两端轴安装顺序不同有两种方法:先装尾轴后装主机时，以曲轴和轴系连接法兰上的偏中值定位;先装主机后装尾轴时，以轴系理论中心线定位。 1）轴系按合理校中安装 船舶建造时，在船台上安装尾轴管装置、尾轴和螺旋桨后，一般在船舶下水后定位主机机座, 按轴系合理校中计算书中计算出的轴系第一节中间轴首法兰与曲轴输出端法兰偏中值定位允许误差：偏移值S不大于±0.1mm ;曲折值?不大于±0.1mm /m或开口值S不大于10-4D （D为法兰外径，mm ）。 2）轴系按直线校中安装 （1）船舶建造时，在船台上先安装尾轴管装置、尾轴和螺旋桨及中间轴，在船台上或船下水后安装主机、以轴系第一节中间轴首法兰与曲轴输出端法兰的偏中值:偏移值SW0.10mm、曲折值 ?w0.15mm/m 定位机座、 （2）在船台上先安装主机，后安装尾轴等。主机机座按轴系理论中心线定位：机座首、尾位置（轴向）依照机舱布置图确定，即以机座上曲轴首（尾）法兰或机座某个地脚螺栓孔相对于船体某号肋位的距离来确定；高低、左右位置依轴系理论中心线确定。 为了保证轴系准确安装，要求所加工制造的中间轴中有一节中间轴的长度由安装实测尺寸确
船舶动力装置课程设计说明书
《船舶动力装置原理与设计》 说明书 设计题目：民用船舶推进轴系设计 设计者：陈瑞爽 班级：轮机1302班 华中科技大学船舶与海洋工程学院 2015年7月
一.设计目的 主机与传动设备、轴系和推进器以及附属系统，构成船舶推进装置。因此，推进装置是动力装置的主体，其技术性能直接代表动力装置的特点。推进装置的设计包括轴系布置、结构设计、强度校核以及传动附件的设计与选型等，而尾轴管装置的作用是支承尾轴及螺旋浆轴，不使舷外水漏人船内，也不能使尾轴管中的润滑油外泄，因此，尾轴管在推进系统设计中意义重大。本设计是根据指导老师给出的条件，对船舶动力装置进行设计，既是对课程更深入的理解，也是对自身专业能力的锻炼。 二,设计详述 2.1：布置设计 本船为单机单桨。主机经减速齿轮箱减速后将扭矩通过中间短轴传给螺旋桨轴和螺旋桨。本计算是按《钢质海船入级规范》（2006年）（简称《海规》）进行。 因此，我们将轴系布置在船舶纵中剖面上，其中，轴的总长为9000mm，轴系布置草图及相关尺寸，见图1。 图1 2.2：轴系计算
（一）：已知条件： 1．主机：型号：8PC2-6 型式：四冲程，直列，不可逆转，涡轮增压，空冷船用柴油机 缸数：8 缸径/行程：400/460mm 最大功率（MCR）：4400kW×520rpm 持续服务功率：3960kW×520rpm 燃油消耗率：186g/kW·h+5% 滑油消耗率：1.4g/kW·h 起动方式：压缩空气3~1.2MPa 生产厂：陕西柴油机厂 2．齿轮箱：型号300，减速比3：1。 3．轴：材料35#钢，抗拉强度530MPa，屈服强度315MPa。 4．键：材料45#钢，抗拉强度600MPa，屈服强度355MPa。 5．螺栓：材料35#钢，抗拉强度530MPa，屈服强度315MPa (二)：轴直径的确定 根据已知条件和“海规”，我们可以计算出轴的相关数据，计算列表见表3.1： 表3.1轴直径计算 考虑到航行余量，轴径应在计算的基础上增大10%。故最终取297.70 mm 根据计算结果，取螺旋桨轴直径为379.96 mm，中间轴直径为297.70mm。 上表螺旋桨直径计算中，F为推进装置型式系数
船舶柴油机冷却水温度控制技术参考资料
目前，船舶主机缸套冷却水温度的自动控制大多使用的是模拟式调节仪表，由电子器件的逻辑运算输出控制信号来驱动继电器，从而对电动机进行转向控制，实现对温度的控制。从整体上看主要存在以下两个明显的缺点：一是采用的元器件比较落后，导致电路较为复杂，使用的逻辑元器件也较多，增加了备件管理和维护工作的难度；二是由于系统整体比较复杂和模拟仪表的实现功能的限制，这些温度控制器都采用了较简单的控制规律，不能提供很好的控制性能。综合这些不利因素，此类控制系统已经无法满足日益提高的控制性能需求，必须采用新的控制方式。 1.1 直接作用式控制方式 在20世纪50年代末期，船舶柴油机冷却水温度控制是采用直接作用方式。这是一种早期的反馈式控制方式。其特点是，不需要外加能源，而是根据在冷却水管路中的测量元件内充注的工作介质的压力随温度成比例变化而产生的力来驱动三通调节阀，进而改变流经淡水冷却器的淡水流量和旁通淡水流量，从而实现温度调节。 这种控制方式的缺点是显而易见的，测量元件内充注的工作介质对密封性要求很高，如果测量元件内充注的工作介质泄漏，那么其本身的压力就不能随温度成比例进行变化，因而使得温度控制失去作用。同时，其控制精度不高，冷却水温度变化较大，对船舶柴油机的稳定运行也会不利。 整个船舶主机冷却水温度控制系统主要是由单片机测控平台、温度传感器组、执行机构，以及控制软件等部分组成的。 其中，温度采集模块是由分布在柴油机冷却水系统各部分的温度传感器组成的，采用了具有良好性能的感温元件，用来测量冷却水的温度；单片机测控平台内置单片微处理器，由温度采集接口电路、键盘与显示电路、以及执行机构接口电路所组成，可以对柴油机冷却水的温度进行监控，对执行机构发出控制指令，实现温度的检测与控制[3]。 2.2 系统各组成部分功能说明 下面分别对单片机测控平台、温度传感器组、执行机构和控制软件等部分进行详细的说明: 1)单片机测控平台 单片机测控平台是整个温度控制系统的重要组成部分，它要获取温度传感器组的测量数据，并且与温度设定值进行比较，同时输出控制信号到执行机构，实现温度的检测与控制。 系统控制过程是，当测量温度比设定温度高时，单片机断续输出控制信号，经过光电隔离和驱动放大后，输出给增大输出继电器，继电器控制三相伺服交流电动机断续运转，使得连接在电机上的三通调节阀转动，减少不经冷却器的旁通水量，增加经冷却器的淡水量；若是测量温度比设定温度低时，单片机断续输出控制信号，经过光电隔离和驱动放大后，输出给减小输出继电器，继电器控制三相伺服交流电动机断续运转，使得连接在电机上的三通调节阀转动，增加不经冷却器的旁通水量，减少经冷却器的淡水量。经过此自动控制过程，使主机缸套冷却水温度稳定在设定数值，或是设定数值附近，从而达到自动控制温度的目的。 2)温度传感器组 本系统采用了具有良好性能的铂热电阻pt100，用来测量冷却水的温度。同时，为了保证测量的准确性，采用了多点测量的方法，即在主机缸套冷却水的进口和出口，及缸套壁处都安装了温度传感器，分别测量这几点的温度，然后单片机控制多路开关，分别采集这几点的温度数值。在某一时刻，单片机采集的是某个点的温度实际数值，然后与该点的设定数值相比较，再输出控制信号。 3)执行机构 执行机构是指进行温度调节的机械装置，即控制继电器、三相伺服交流电动机和三通调节阀。由于水是一种大惯性的传热介质，当控制系统对水温进行调节时，由于冷却水的热容量大，温度响应速度很慢，水温并不是立即调整到指定数值，而是一个缓慢、渐进的变化过程，因此，就需要执行机构进行断续地控制，以一定量的延迟时间来确定水温的变化。 本测控系统采用了AT89C51作为微处理器，采用铂电阻(pt100)作为温度传感器，与运算放大器相结合构成精密测温电路，采用了ADC0809芯片作为精密测温电路与单片机的转换通道。接触式编码器用来指示柴油机油门的位置。键盘矩阵采用2行3列非编码方式，显示部分为3位LED数码管显示。系统输出环节通过单
船用柴油机
上海国际海事信息与文献网发布时间:2007-03-20 浏览:3123 【摘要】从船用柴油机的市场、产品、技术等方面介绍了柴油机的现状及发展动向。论述当前国外气缸直径160 mm以上，单机功率大于1000 kW的大功率低速、中速、高速柴油机的总体技术水平、技术发展概况，特别是在提高可靠性、改善其低工况特性、降低其排放和智能柴油机等方面进行阐述，并预测今后的发展趋势。 0 引言 柴油机因其功率范围大、效率高、能耗低、使用维修方便而优于蒸汽机、燃气轮机等，在民用船舶和中小型舰艇推进装置中确立了主导地位。船用柴油机的整体结构及其零部件结构不断改进，特别是电子技术、自动控制技术在柴油机上的应用，使其各项技术指标不断创新，市场上已有一批性能好、油耗低、功率范围大、废气排放符合法定标准、可靠性高的产品。 柴油机相对汽油机的最大优点在于高压缩比。这使最大功率、热效率提高，油耗降低；发动机坚固、耐用，寿命变长。但柴油机缺点在于比功率低于汽油机，对空气利用率低，摩擦损失大。 1 低速柴油机 低速柴油机由于性能优良、可靠性好、使用维护方便、能燃用劣质燃油等优点，已成为大型油船、大型干散货船、大型集装箱船的主要动力。最新型低速柴油机在许多方面趋于一致。即结构方面，采用非冷却式喷油器、可变喷油定时油泵、长尺寸连杆、液压驱动式排气门、单气门直流扫气、定压增压、高效涡轮增压器；性能方面，平均有效压力不断提高，增加活塞平均速度，改进零部件结构，增加强度，保持原有的低燃油消耗水平，使单缸功率不断增大，使用寿命延长。电子液压控制系统取代传统的机械式的凸轮驱动机构，简化柴油机设计，降低成本，优化运行控制。近年来，其爆发压力从8 MPa上升到16 MPa，燃油消耗率从208g/(kw·h)降至155g/(kw·h)左右。 目前世界船用低速柴油机市场仍被MAN B&W、Wartsila-New Sulzer和日本三菱重工三大公司垄断，以生产总功率来说，分别约占57％、33％和10％。 MAN B&W公司通过提高气缸平均有效压力和活塞平均速度来提高单缸功率。为使MC系列柴油机的NOx排放量降低，采用提高压缩比和可导致平稳燃烧的喷射系统等措施。 为了在减少NOx排放时不影响燃油消耗率，在设计时应考虑采用增加喷射压力、压缩比、燃烧压力、增压器效率等措施。MAN B&W 6L60MC型柴油机是世界上第一台正式投入使用的“智能化”主机，其燃油喷射和排气阀控制均通过电子计算机完成，达到了低油耗、NOx低排放的目标。 Wartsila-New Sulzer公司通过重组后，在开发、设计和制造能力方面骤然大增。RTA系列低速柴油机为该公司20世纪80年代开发，至今近20年来该公司通过提高平均有效压力、增加活塞平均速度，探索达到更大功率的可能性。 通过增大行程／缸径比，探索提高推进效率的方法；通过提高最大燃烧压力和可变燃油正
船用柴油机的现状及发展趋势
船用柴油机的现状及发展趋势 船用柴油机被誉为船舶的动力“心脏”，可分为低速、中速、高速柴油机。目前，MAN和W?rtsil?(瓦锡兰)是全球船用柴油机两大品牌，其中MAN是船用低速机龙头，瓦锡兰是船用中速机龙头。 1 低速柴油机 工作原理：通过活塞的两个冲程完成一个工作循环的柴油机称为二冲程柴油机，油机完成一个工作循环曲轴只转一圈，与四冲程柴油机相比，它提高了作功能力，在具体结构及工作原理方面也存在较大差异。 低速柴油机由于性能优良、可靠性好、使用维护方便、能燃用劣质燃油等优点，已成为大型油船、大型干散货船、大型集装箱船的主要动力。最新型低速柴油机在许多方面趋于一致。即结构方面，采用非冷却式喷油器、可变喷油定时油泵、长尺寸连杆、液压驱动式排气门、单气门直流扫气、定压增压、高效涡轮增压器；性能方面，平均有效压力不断提高，增加活塞平均速度，改进零部件结构，增加强度，保持原有的低燃油消耗水平，使单缸功率不断增大，使用寿命延长。电子液压控制系统取代传统的机械式的凸轮驱动机构，简化柴油机设计，降低成本，优化运行控制。近年来，其爆发压力从8 MPa上升到16 MPa，燃油消耗率从208g/(kw·h)降至155g/(kw·h)左右。 目前世界船用低速柴油机市场仍被MAN B&W、Wartsila-New Sulzer和日本三菱重工三大公司垄断，以生产总功率来说，分别约占57％、33％和10％。 MAN B&W公司通过提高气缸平均有效压力和活塞平均速度来提高单缸功率。为使MC系列柴油机的NOx排放量降低，采用提高压缩比和可导致平稳燃烧的喷射系统等措施。 为了在减少NOx排放时不影响燃油消耗率，在设计时应考虑采用增加喷射压力、压缩比、燃烧压力、增压器效率等措施。MAN B&W 6L60MC型柴油机是世界上第一台正式投入使用的“智能化”主机，其燃油喷射和排气阀控制均通过电子计算机完成，达到了低油耗、NOx低排放的目标。 Wartsila-New Sulzer公司通过重组后，在开发、设计和制造能力方面骤然大增。RTA系列低速柴油机为该公司20世纪80年代开发，至今近20年来该公司通过提高平均有效压力、增加活塞平均速度，探索达到更大功率的可能性。 通过增大行程／缸径比，探索提高推进效率的方法；通过提高最大燃烧压力和可变燃油正时、排气正时，挖掘柴油机热效率潜力；采用新材料，改进零部件的设计，随负荷控制气缸冷却水和气缸润滑油，以求提高零部件的工作可靠性，增加柴油机的使用寿命；通过电子控制技术，达到柴油机运行的智能化。该公司
船舶柴油机模块7讲解
模块7 柴油机起动、换向和操纵系统 2274 小型高速柴油机的最低起动转速范围,一般为. A.n＜50r/min B.n=60~70r/min C.n=80~150r/min D.n＞150r/min 2275 中速柴油机的最低起动转速范围,一般为. A.n=25~30r/min B.n=30~50r/min C.n=60~70r/min D.n=80~150r/min 2276 大型低速柴油机的最低起动转速范围,一般为. A.n=25~30r/min B.n=30~50r/min C.n=60~70r/min D.n=80~150r/min 2277 影响柴油机起动转速大小的因素是. A.压缩空气压力 B.气缸起动阀的构造类型 C.柴油机的技术状态 D.起动装置能量的大小 2278 大型低速柴油机起动性能较好的主要原因是. A.气缸散热少 B.可燃混合气质量好 C.燃油雾化质量好 D.使用压缩空气启动 2279 指出下列与最低起动转速无关的因素是. A.柴油机类型 B.环境温度 C.燃油品质 D.进气方式 2280 根据我国海船建造规范规定,起动空气瓶的总容量在不补充充气情况下,对可换向柴油机正倒车交替进行起动. A.至少连续起动12次 B.至少冷机连续起动12次 C.至少热态连续起动8次 D.至少冷机连续起动8次 2281 根据我国海船建造规范规定,起动空气瓶的总容量在不补充充气情况下,对每台不能换向主机起动. A.至少连续起动12次 B.至少冷机连续起动12次 C.至少热态连续起动6次 D.至少冷机连续起动6次 2282 根据我国海船建造规范规定,起动空气瓶应保证至少. A.有2个空气瓶,瓶内压力为1.5~2.5MPa B.有3个空气瓶,瓶内压力为2.5~3.0MPa C.有2个空气瓶,瓶内压力为2.5~3.0MPa D.有3个空气瓶,瓶内压力为3.0~3.5MPa 2283 大型低速二冲程柴油机,起动定时和起动延续角为. A.上止点开启,在上止点后100~120?曲轴转角关闭 B.上止点前5?开启,在上止点后100~120?曲轴转角关闭 C.上止点后5?开启,在上止点后100~120?曲轴转角关闭 D.上止点后5?开启,在上止点后100~140?曲轴转角关闭 2284 中,高速四冲程柴油机,起动定时和起动延续角为. A.上止点开启,上止点后120~240?关闭 B.上止点前5~10?开启,上止点后120~240?关闭 C.上止点前5~10?开启,上止点后120~140?关闭 D.上止点前5~10?开启,上止点后145?关闭 2285 为了保证船用四冲程柴油机曲轴停住在任何位置均能可靠地用压缩空气起动,则最少气缸数应不少于. A.四个 B.五个 C.六个 D.九个
船舶柴油机的工作原理
船用柴油机的工作原理 二冲程柴油机的工作原理 通过活塞的两个冲程完成一个工作循环的柴油机称为二冲程柴油机，油机完成一个工作循环曲轴只转一圈，与四冲程柴油机相比，它提高了作功能力，在具体结构及工作原理方面也存在较大差异。 二冲程柴油机与四冲程柴油机基本结构相同，主要差异在配气机构方面。二冲 程柴油机没有进气阀，有的连排气阀也没有，而是在气缸下部开设扫气口及排气口； 或设扫气口与排气阀机构。并专门设置一个由运动件带动的扫气泵及贮存压力空气 的扫气箱，利用活塞与气口的配合完成配气，从而简化了柴油机结构。 图是二冲程柴油机工作原理图。扫气泵附设在柴油机的一侧，它的 转子由柴油机带动。空气从泵的吸入吸入，经压缩后排出，储存在具有较大容积的 扫气箱中，并在其中保持一定的压力。现以图说明二冲程柴油机的工作原理。 燃烧膨胀及排气冲程： 燃油在燃烧室内着火燃烧，生成高温高压燃气。活塞在燃气的推动下，由上止点 向下运动，对外作功。活塞下行直至排气口打开（此时曲柄在点位置，此时燃气 膨胀作功结束，气缸内大量废气靠自身高压自由排气，从排气口排人到排气管。 当气缸内压力降至接近扫气压力时（一般扫气箱中的扫气压力为0 12，下行活塞把扫气口3打开（此时曲柄在点4的位置，扫气空气进入气缸， 同时把气缸内的废气经排气口赶出气缸。活塞运行到下止点，本冲程结束，但扫气 过程一直持续到下一个冲程排气口关闭（此时曲柄在点位置为止。 ·4· 342 第三篇船舶柴油机检修图二冲程柴油机工作原理示意图扫气及压缩冲程： 活塞由下止点向上移动，活塞在遮住扫气口之前，由扫气泵供给储存在扫气箱 内的空气，通过扫气口进入气缸，气缸中的残存废气被进入气缸的空气通过排气口 扫出气缸。活塞继续上行，逐渐遮住扫气口，当扫气口完全关闭后（此时曲柄在点 位置，空气停止充人，排气还在进行，这阶段称为“过后排气阶段”。排气口关闭时
船用柴油机工作原理
船用柴油机是一种船舶上用的柴油机。其工作原理如下： 一股新鲜空气被抽进或泵进发动机汽缸内，然后被运动的活塞压缩到很高的压力。当空气被压缩时，其温度升高以致它能点燃喷射进汽缸的细雾状燃油。燃油的燃烧给充进的空气增加更多的热量，引起膨胀并迫使发电机活塞对曲轴做功，曲轴依次地通过其他轴来驱动传船舶的螺旋桨。 两次燃油喷射之间的运行称为一个工作循环。在四冲程柴油发动机中，这个循环需要由活塞四个不同的冲程来完成，即吸气、压缩、膨胀和排气。如果我们把吸气和排气与压缩和膨胀结合起来，四冲程发动机就变成了两冲程发电机。 二冲程循环开始于活塞从其冲程的底部（既下止点）上升，此时汽缸边上进气口处于打开状态。此时，排气阀也打开，新鲜空气充入汽缸，把上一冲程残留的废气通过打开的排气阀吹出去。阀吹出去。 当活塞向上运行到其行程上午大约五分之一时，它就关闭进气口，同时排气阀也关闭，所以温度和压力都上升到很高的值。当活塞到达其冲程的顶部（即上止点）时，燃油阀把细雾状的燃油喷射到汽缸内的高温空气中，燃油立即燃烧，热量使压力很快上升。这样，膨胀的燃气迫使活塞在做功冲程中向下移动。当活塞向下移动到行程的一半过一点的地方，排气阀打开，高温的燃气由于其自身的压力开始通过排气阀向外流出，该压力受
助于通过进气口进入的新鲜空气。进气口是随着活塞的进一步下行而打开的。然后，另一循环又开始了。 在二冲程发动机里，曲轴转一圈做一次做功冲程，而四冲程发动机，需要曲轴转二圈才做一次做功冲程，这就是为什么二冲程发动机在相同的尺寸下能够做大约两倍于四冲程发动机所做功的原因。在当前实际使用中，具有相同缸径和相同转速的发动机，二冲程发动机输出的功率比四冲程发动机高出大约百分之八十。这种发动机功率的增加，使得二冲程发动机作为大型船舶主机而得到广泛地应用。 船用柴油机和普通柴油机的区别有两点 其一，船用油一般碱值比较高。由于船用燃油硫含量高，(一般在0.5%－3.5％范围内变化)因而要求润滑油必须有足够的碱保持性，以中和燃料燃烧后生成的酸性物质。 其二，船用油耐水性能好。船在海上航行难免遇水污染，因而要求船用润滑油必须具有良好的抗乳化性能和分水性能，而陆用柴油机油则无此工况，也无此要求。 此外，船用油具有车用柴油机油的其它一切性能。
船舶柴油机的基本知识讲解
课题一船舶柴油机的基本知识 目的要求： 1．了解船舶柴油机的基本概念及优缺点。 2．掌握柴油机基本结构和主要系统。 3．掌握柴油机主要结构参数。 4．掌握四、二冲程柴油机的工作原理。 5．比较四、二冲程柴油机工作原理与结构上的差别。 6．了解船舶柴油机的基本分类和型号。 重点难点： 1．柴油机与汽油机的区别。 2．进排气重叠角、定时图。 教学时数：4学时 教学方法：多媒体讲授 课外思考题： 1．柴油机与汽油机有哪些区别？ 2．柴油机主要结构组成和作用。 3．压缩比ε意义及对柴油机工作性能有什么影响？ 4．四冲程柴油机各工作过程特征及特点。 5．二、四冲程换气在工作上原理及结构上有什么差别？ 6．四冲程柴油机进、排气为什么都要提前和滞后？气阀重叠角有何作用？
课题一船舶柴油机的基本知识 第一节柴油机的概述及发展趋势 一、柴油机的概述 1．热机 热机是指把热能转换成机械能的动力机械。蒸汽机、蒸汽轮机以及柴油机、汽油机等是热机中较典型的机型。 蒸汽机与蒸汽轮机同属外燃机。在该类机械中，燃烧（燃料的化学能转变成热能）发生在汽缸外部（锅炉），热能转变成机械能发生在汽缸内部。此种机械由于热能需经某中间工质（水蒸气）传递，必然存在热损失，所以它的热效率不高，况且整个动力装置十分笨重。在能源问题十分突出的当前，它无法与内燃机竞争，因而已经在船舶动力装置中消失。 2．内燃机 汽油机、柴油机以及燃气轮机同属内燃机。虽然它们的机械运动形式（往复、回转）不同，但具有相同的工作特点──都是燃料在发动机的气缸内燃烧并直接利用燃料燃烧产生的高温高压燃气在气缸中膨胀作功。从能量转换观点，此类机械能量损失小，具有较高的热效率。另外，在尺寸和重量等方面也具有明显优势，因而在与外燃机竞争中已经取得明显的领先地位。 在内燃机中根据所用燃料不同，可大致分为汽油机、煤气机、柴油机和燃气轮机。它们都具有内燃机的共同特点，但又都具有各自的工作特点。由于这些各自不同的特点使它们在工作原理、工作经济性以及使用范围上均存在一定差异。如汽油机使用挥发性好的汽油做燃料，采用外部混合法（汽油与空气在气缸外部进气管中的汽化器进行混合）形成可燃混合气。缸内燃烧为电点火式（电火花塞点火）。这种工作特点使汽油机不能采用高压缩比，因而限制了汽油机的经济性不能大幅度提高，而且也不允许作为船用发动机使用（汽油的火灾危险性大）。但它广泛应用于运输车辆。 3．柴油机 柴油机是一种压缩发火的往复式内燃机。它使用挥发性较差的柴油或劣质燃料油做燃料。采用内部混合法（燃油与空气的混合发生在气缸内部）形成可燃混合气；缸内燃烧采用压缩式（靠缸内空气压缩形成的高温自行发火）。这种工作特点使柴油机在热机领域内具有最高的热效率（已达到55％左右），而且允许作为船用发动机使用。因而，柴油机在工程界应用十分广泛。尤其在船用发动机中，柴油机已经取得了绝对领先地位。 根据英国劳氏船级社统计，1985年全世界制造的船舶中（2000t以上）以柴油机作为推进装置者占99.89％，而到1987年100％为柴油机船。船用主机经济性、可靠性、寿命是第一位，尺寸、重量是第二位，低速机适用作船用主机，大功率四冲程中速机适用作滚装船和集装箱船，中、高速机适用作发电机组。柴油机通常具有以下突出优点： （1）经济性好。有效热效率可达50％以上，可使用廉价的重油，燃油费用低。 （2）功率范围宽广，单机功率从0.6kW～45600kW，适用的领域广。
船舶柴油机(轮机)
船舶柴油机（轮机）--模块八柴油机应急处理和运转管理-- 黄步松主讲 福建交通职业技术学院船政学院
模块八柴油机应急处理和运转管理 重点：柴油机的运行管理，拉缸的原因及处理，敲缸的原因及处理，扫气箱着火的原因及处理，曲轴箱爆炸的原因及处理，紧急刹车的操作和注意事项。 难点：拉缸的原因及处理，敲缸的原因及处理，扫气箱着火的原因及处理，曲轴箱爆炸的原因及处理，烟囱冒火的原因及处理。 单元一柴油机管理 备车和机动操纵是指船舶在开航前和开航后尚未定速航行前，使主机及其一切辅助设备处于能随时起动、停止和进入各种运行状态，准备执行驾驶台发出的各种指令。 一、备车 备车时间一般在0.5h～6h之间。 备车的目的：使船舶动力装置处于随时可起动和运转状态。 备车内容：供电准备；校对时钟、车钟；校对舵机；暖机；各动力系统的准备；转车：冲车和试车。 备车工作由轮机人员在机舱中操作，当备车完毕后，应将操纵手柄置于停车位置。 1．供电准备 起动备用发电柴油机，并电。 2．暖机 暖机是指对柴油机冷却系统、滑油系统进行预热，并起动冷却水循环泵、滑油循环泵给各部件加温和向各运动摩擦表面供应滑油的过程。 暖机的目的：对气缸各部件的预热，减小热应力；改善起动性能和发火性能；减少气缸内的低温腐蚀等；使滑油均布于气缸壁，减少缸套磨损；节省起动过程中所消耗的压缩空气。主机暖缸：（1）利用发电柴油机的冷却水（此法为新型船舶主机用）；（2）用蒸汽或电加热主机冷却水；（3）膨胀水柜中蒸汽加热。 滑油系统加热：用蒸汽管道加热主机循环油柜；对滑油分油机进行分油加温。 3．各动力系统的准备 1）滑油系统的准备 检查滑油循环柜、增压器油柜、轴系中间轴承座和尾轴承油柜的油位。起动滑油循环泵，并逐渐将油压调至规定值。 采用油冷却的活塞，滑油泵起动后，要注意各缸回油及油温和温差。 强制式废气涡轮增压器润滑系统要先起动涡轮油泵，使油在废气涡轮增压器的轴承中循环。 2）冷却系统的准备 检查膨胀水箱的水位和系统中各阀门是否处于正常状态；起动主机淡水泵，让淡水在系统中循环驱气并暖机。开动活塞及喷油器冷却泵并进行检查。 注意：备车不应开动海水泵。 3）燃油系统的准备 检查与注满主机日用轻、重油柜的油位或进行分油作业，并注意放残；对重油日用油柜加温至规定范围；起动低压燃油输送泵进行泵油驱气。 4）压缩空气系统的准备 主、辅空气瓶充气至规定压力，并泄放气瓶内的残水和残油；打开气瓶出口阀、主停气阀；使自动主起动阀处于“自动”位置上。控制空气瓶与气笛空气瓶充气，并打开出口阀。 4．转车 目的：检查机器各运动部件和轴系的回转情况以及缸内有无大量积水，同时用人工向气缸注油进行润滑。对于大型柴油机，要求正车和倒车共转车10min～15min。 5．冲车 冲车是利用起动装置（不供给燃油）使机器转动，将气缸中的杂质、残水或积油等从示功阀处冲出的过程。 目的：检查起动系统的工作状态，观察缸内是否有积油、积水。冲车后关闭示功阀。 6．试车