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文档简介
主推进动力装置第一章基本知识一、概念1、内燃机:燃料在气缸内部燃烧,利用高温高压燃气膨胀,推动活塞运动,对外做功。如汽油机、柴油机。2、柴油机:燃料为柴油,用压缩方式使温度、压力达到柴油自燃条件后自行着火,也称压燃式内燃机。
柴油机的优点:1)经济性好:有效热效率可达50%以上,可使用价廉的重油,燃油费低;2)功率范围广,适用领域广;3)尺寸小,重量轻,有利于船舶机舱布置。()柴油机称为“压燃式内燃机”。√二、分类1、按工作循环分:四冲程机、二冲程机。2、按进气压力分:增压柴油机、非增压柴油机。3、按燃烧室结构分:直喷式、预燃室式、涡流室式。4、按活塞结构分:筒状式、十字头式。5、按速度分:低速机、中速机、高速机。<300r/min<6m/s300-10006-9m/s>1000r/min>9m/s.活塞的平均速度低于
m/s的柴油机习惯上称为低速柴油机。A.4B.6C.9D.12B三、习惯规定1、左(右)转机:从飞轮端向自由端看,顺时针转为右转机。C从飞轮端向自由端看,逆时针转为左转机。Ca、C12、气缸编号:国产和大多数进口机都是从自由端开始标为第一缸。3、型号:大型机12VESDZ30/55气缸数气缸直径(厘米)/活塞行程(厘米)中小型机6135ZC气缸数气缸直径(毫米)技术特性:V-V型机(大型低速机用)
E-有为二冲程机,无为四冲程机
S-十字头机
Z-增压机()从柴油机自由端向飞轮端看,顺时针方向转动的称为右转机。×()柴油机型号6135表示:6缸、四冲程、缸径135cm。()国产柴油机气缸编号一般从自由端开始标为第一缸。×√四、常用名词上止点压缩室容积(存气间隙)总容积工作容积下止点1、缸径D:气缸直径。2、曲柄半径R:曲柄销轴心与主轴颈轴心的距离。3、上死点:活塞运动最高点,活塞离曲轴中心线最远处。4、下死点:活塞运动最低点,活塞离曲轴中心线最近处。5、行程S:上、下死点之间的距离。S=2R6、压缩室容积Vc:上死点时,活塞顶、缸盖底与气缸组成的容积。7、总容积Va:下死点时,活塞顶、缸盖底与气缸组成的容积。8、工作容积Vs:上、下死点间,活塞扫过的容积。9、压缩比:总容积与压缩室容积之比。ε=1+VS/VC一般压缩比为11-20。过大或过小,柴油机的经济性都下降。非增压高,增压小压缩比愈大,压缩终点的压力和温度愈高,易于着火起动,但过大,引起最高燃烧压力提高,机件受力增大,影响工作可靠性和使用寿命,且过大时,压缩室容积减小,对混合气形成和燃烧带来困难,机械效率降低。压缩比愈小,压缩终点的压力和温度下降,燃油不易自燃和燃烧耗油量增加,功率下降,起动困难。调整:1)缸盖垫片厚度:减薄,压缩比增大。2)船用连杆大端垫片厚度:减薄,压缩比减小。异常工作:燃烧室烧蚀,压缩比减小;轴承磨损,压缩比减小。10、存气间隙(压缩室高度):活塞在上死点时,活塞顶与缸盖间垂直高度。存气间隙大,压缩比小。测量:1)拆下缸盖,转曲轴使活塞处于上死点前30度左右;2)取二块铅皮放于活塞最高顶面上前后方向(平行于活塞销);(铅皮尺寸为存气间隙的1.5-2倍)3)按规定力矩和顺序拧紧缸盖,缓慢盘车,越过上死点后;4)拆缸盖,取出铅皮,测其值,与出厂规定误差不宜大于5%。11、上、下八字:进、排气凸轮顶尖所成形式,称向上为“上八字”,向下为“下八字”。下八字:活塞处于压缩末、做功开始的发火上死点上八字:活塞处于气阀重叠角的上死点12、压缩压力:压缩终点时压力。13、爆炸压力:燃烧最高压力;表示机械负荷的大小。14、额定功率(持续功率):标准大气状况(45℃、0.1MPa大气压,相对湿度60%)、额定转速下,柴油机带动本身各辅助设备运转,允许连续运转12小时的有效功率,即铭牌功率。15、最大功率:在1小时内允许超过额定功率10%的功率,且不冒黑烟和燃油消耗率不超过额定功率时的7%。若已知柴油机气缸工作容积为Vs,压缩容积为Va,则压缩比()A、ε=VS/VCB、ε=1+Va/VCC、ε=1-VS/VCD、ε=1+VS/VCD.()较长行程的二冲程机应采用横流扫气。
×.(
)采用横流扫气的柴油机其排气口要高于扫气口。
√.(
)柴油机的压缩容积越大,压缩比越大。
×()气缸内的燃气压力升高到最大值时,叫压缩压力。()活塞离曲轴中心线最远的位置是上死点。(
)柴油机气缸严重漏气可导致其理论压缩比变小。
√××(
)弯流扫气的柴油机可以不设有配气机构。
√(
)加厚气缸垫片则柴油机的压缩比减小。
√五、柴油机的基本结构运动件:活塞、连杆、曲轴飞轮固定件:机座、机架、缸套、主轴承、缸盖、贯穿螺栓系统部分:燃油系统、配气系统、润滑、冷却、操纵、增压六、工作原理1、四冲程机(非增压)ABCD1)进气过程12:曲轴转角约为220°-250°。1A:进气准备阶段:由于气阀不能瞬时全开,开启之初流通面积也小,故需提前开。AB:主要进气阶段:活塞从上死点向下行,缸内压力低于大气压,新鲜气体进入气缸。B2:补充进气阶段:气阀不能瞬时全关,可利用惯性多进气。2)压缩过程23:曲柄转角约140°-160°,压缩新鲜气体,压缩末期向气缸内喷油,缸内压力约3-5MPa,温度600-700°。3)作功过程35:燃油燃烧及膨胀作功,推动活塞向下运动,带动曲轴旋转对外输出功率。燃烧压力达6-8MPa,温度1400-1800℃,完成两次能量转换:化学能-热能-机械功。4)排气过程5D:排出废气,为下一循环作准备,约210-240°曲轴转角。5C自由排气阶段:为减小活塞上行的背压,排气阀提前开。CA强制排气阶段:活塞上行,赶出废气。AD惯性排气阶段:利用惯性尽量排尽废气。2、二冲程机扫气、压缩作功、扫气1)第一冲程:扫气和压缩0C03扫气:新鲜气体由扫气口进,排气口出。34过后排气:扫气口关,但排气口仍开,气体由惯性继续排出。4C压缩阶段:同四冲程机。2)第二冲程:燃烧作功、扫气过程C0作功C1:燃烧过程同四冲程机自由排气12:扫气口没开,排气口先开。扫气20:扫、排气口都开,利用扫气泵扫气。3、二冲程机换气形式1)直流扫气:缸套下部设一圈扫气口,上部设排气阀。优点:排气干净,换气质量好,不易混气。适用于超长行程机;缸套、活塞受热均匀,不易变形和产生裂缝。缺点:有排气阀,结构复杂。2)横流扫气:新气由一侧扫气口进,同时将废气从对面排气口逐出。优点:结构简单,管理方便。缺点:活塞上行,先关扫气口后关排气口,形成过后排气,损失部分新鲜空气,扫气有死角,易新、废气混合,且两侧气缸受热不同,易产生变形,校中时活塞中心线偏向排气口的对侧。3)回流扫气:新气由扫气口进,先冲向对缸壁,折回转向上,驱赶废气,再回向下,将废气从排气口逐出。优点:结构简单,扫、排气口位于同侧,便于增压器管理布置。缺点:路程长,换气差,新废气易混。4、二、四冲程机的比较1)提高作功能力:同样尺寸和转速,二冲程机的功率比四冲程机大60%-80%。2)改善动力性:二冲程机运转平稳,可用小飞轮。3)简化机构:省去进气阀等传动装置。4)换气质量差:热效率低。5)热负荷高:相同时间发热(作功次数)多。5、定时图1)概念:用曲柄转角位置来表示柴油机的进、排气阀(气口)的打开与关闭时刻以及喷油、起动空气开始进入气缸及停止进入时刻的一种图形。四冲程机定时图进气阀开进气阀关排气阀开排气阀关喷油开始起动开始起动结束2)进、排气阀开闭不能任意提前或迟后。若进气阀开启过早,废气将通过进气阀冲入进气管,产生废气倒灌;若进气阀关闭过晚,活塞的上行会使部分新鲜空气向外排出,降低压缩压力;若排气阀打开过早,将会使有效功损失增大;若排气阀关闭太迟,会使废气重新吸入。3)气阀重叠角:定时图中上死点前后附近进、排气阀同时开启着,这时曲轴转过的角度。气阀重叠角并不会引起废气倒灌,因为排气快终了时,废气流有惯性,且这种惯性流在燃烧室内造成一定的低压,帮助抽吸新鲜空气充入气缸。二冲程机进、排气几乎同时进行,具有较大进、排气重叠角但不称为气阀重叠角。增压时,气阀重叠角加大,即进气提前角和滞后角增大,喷油提前角减小。关于四冲程柴油机工作特点的不正确说法是()A、用四个冲程完成一个工作循环B、进、排气过程时间比二冲程的长C、曲轴转一转,凸轮轴转一转D、飞轮所贮存的能量可供工作冲程以外其他冲程使用C四冲程柴油机排气阀正时通常为()A、下止点前开下止点后关B、下止点前开下止点前关C、下止点后开上止点后关D、下止点前开上止点后关D四冲程柴油机气阀重叠角位置是在()A、上止点前后B、下止点前后C、上止点以前D、排气结束后A(
)二冲程柴油机的换气质量比四冲程机差。
√(
)四冲程柴油机上死点气阀重叠角大于下死点的气阀重叠角。
×(
)进气阀开启得过早将会产生废气倒灌。
√(
)柴油机的定时是用定时图来表示的。
×(
)喷油提前角过大和过小都会使柴油机经济性下降。
(
)采用横流扫气的柴油机其排气口要高于扫气口。
√√柴油机的工作循环是由进气、压缩、做功、排气四个
组成。A.冲程B.循环C.过程D、行程C第二章主要部件柴油机的基本结构运动件:活塞、连杆、曲轴飞轮固定件:机座、机架、缸套、主轴承、缸盖、贯穿螺栓系统部分:燃油系统、配气系统、润滑、冷却、操纵、增压一、机座1、作用:是整台机的基础,承受全部重量及运动件的各种力,内贮润滑油,起支承联接之功用。2、结构和材料:借助两边凸缘或支撑紧固在船基座上,横隔板上有主轴承座;前后设齿轮传动空间.中小型机用HT200或HT250铸造,经回火消除内应力.3、日常管理1)常见故障:变形原因:船体变形:碰撞、搁浅、强度不足、基座刚度不够等;机座与垫片接触不良;贯穿螺栓扭力不均等;机座本身的刚度不够或设计不合理;机座本身的残余应力或长期负荷不均;安装时地脚螺栓或贯穿螺栓扭力不均。2)安装:垫铁:楔形,一般倾斜度为100:1或200:1当厚度<20mm用钢板,当>20mm用铸铁地脚螺栓:15%以上(不少于4个)是紧配螺栓(不可互换的,是螺栓杆部与螺孔精加工逐一配对铰孔,每次拆卸后要重新铰孔配制螺栓)一般配置在柴油机的输出端或在机座的四个角上。3)安装技术要求:
机座上平面应平直,与主轴承座孔中心线不平行度<0。05mm/m机座下平面与垫铁接触良好,>=75%的接触
地脚螺栓>=15%以上是紧配螺栓;机座螺栓全部拧紧至预紧力后,曲轴臂距差应合要求。垫铁地脚螺栓基座机座机座变形的最大危害在于可能造成曲轴运转中的断裂。()√(
)干式曲轴箱多用于小型柴油机。
机座铸造后,经
处理消除应力,机加工制成。A.回火
B.淬火
C.渗碳
D.调质
A二、气缸1、机体:用HT250或HT300整体铸造,内放气缸套,经回火消除内应力,机加工而成,有检查凸轮轴的工作道门,防爆道门。机体修理要求:上、下平面变形后修理不平行度<0.04mm/m。
水压试验0.4-0.6MPa(1.5倍工作压力)历时5分钟不渗漏。2、气缸套1)作用:与缸盖、活塞组件组成燃烧室;筒状机中导向活塞、承受侧推力;二冲程机中提供进、排气通道、扫气泵空间等。2)工作条件及材料:受安装应力、气体力:机械负荷,热负荷大;受侧推力,磨损、敲击;燃烧产物作用,化学腐蚀、冷却水腐蚀HT250或HT300或合金铸铁、高磷铸铁等。采用高频淬火,电接触表面淬火,氮化处理,提高表面耐磨耐蚀性。表面硬度HB180-240。材料:3)结构:气缸套呈圆筒状,上部有凸肩,用缸盖螺栓把缸盖、缸套凸肩和机体紧固在一起,安装时上部固定,下部与机体无硬性连接,可以因受热而自由膨胀。缸套下部比上部要薄些,因上部受燃烧压力大,且下薄有利于传热。按冷却形式分干式:冷却水布置在机身中,散热差,小型机中用湿式:外表直接与冷却水接触。带水套式:冷却水空间布置在气缸套中,便于气口密封,二冲程机中用4)气缸套管理工作(1)冷却:为降低缸套温度,减小热应力,防止滑油结焦,保证正常间隙(缸套上部与机体间隙是缸径的千分之一,下部间隙在0.2-0.5mm之间)间隙小会胀裂机体;间隙大有位移。冷却水由冷却水空间的最低处进入,由最高处排出,以确保冷却水充满整个空间。(2)密封:气密、水密,上部垫片,下部橡皮圈二冲程机由于气缸上有气口,所以密封的排气孔两边,除橡皮圈外还加装有耐高温的紫铜环。(3)润滑:气缸套的润滑有飞溅和注油两种,筒状式活塞机可借用飞溅的油润滑,但十字头式机因有横隔板隔开,必须配备专用的气缸油注油口,有些中速机因燃用重油,除了飞溅润滑外,还辅加注油润滑。(4)磨损
类型:正常的磨擦磨损:半干(边界)磨擦状态(滑油因高温,蒸发、变质,故润滑差)。最大磨损部位是活塞处于上死点时第一道环对应的位置。磨料磨损:由进气、燃油进入,或滑油中微粒引起。上部严重下部严重腐蚀磨损:燃烧酸性产物腐蚀,表面细小孔穴。低温腐蚀(含S);高温腐蚀(钒、钠含量)熔着磨损:油膜受损,局部高热引起,拉缸、咬缸。缸套的测量测点:1)活塞在上止点时,第一道环所对应的缸套位置;2)活塞在行程中,第一道环和最末道环所对应的缸套位置;3)活塞在下止点时,最末道环所对应的缸套位置。一般磨损规律圆度:筒状机:由侧推力形成(左右舷方向磨损较严重)高速强载小型机:由爆炸力作用(前后方向磨损较严重)大型低速机:由供油、对中情况决定。圆柱度:上部工作条件差,磨损较大。(5)维护缸套橡皮圈一经抽出,要换新装回,装时涂润滑油缸套水压试验:1.5倍工作压力(0.4-0.6MPa)5分钟不渗漏(用手摇泵,易于控制)套内壁圆度、圆柱度超规定值,搪缸加大尺寸规定每0.5mm为一级。(0.25)(
)干式气缸套的散热效果比湿式气缸套好。
X拉缸时发生的磨损形式主要是
。A.摩擦磨损B.磨料磨损C.腐蚀磨损D.粘着磨损D气缸套磨损最大的位置一般是在()、气缸套的上部B、气缸套的中部C、气缸套的下部D、活塞在上止点第一道环所对的位置
D三、气缸盖1、作用:与缸套等组成燃烧空间。承受气体力,紧压缸套。形成冷却水道、进、排气道(回、横流除外)。安装附件。如油嘴、气阀机构、起动阀、示功阀、安全阀等。2、工作条件:受气体力、冷却水腐蚀、结构复杂,易产生铸造
缺陷。
材料:合金铸铁、球铁;内部铸钢、外部铸铁加工后缸盖经退火处理,消除加工应力3、缸盖的常见故障变形原因:1)本身残余应力(由于结构厚薄不均,铸造时效处理不够)2)拆装螺栓扭力不均(左右对称对角分几次)3)缸头垫破损,长期未予更换,造成受热不均表现:贴合面处漏气,气缸盖翘曲,加速时膨胀水箱有大量气气泡出现。检修:要求沿周长间隙差不超过0.15mm。拂刮,用着色法检验。涂红丹或蓝油,平台上拖动后对深斑点拂刮,直到每25*25平方毫米达2-4点为止。裂纹原因:1)本身结构材料的原因造成2)最主要是长期受高温、高压气体力冲击3)冷却水腔结垢,造成应力集中4)使用不当,如冬季冷车起动,爆燃等常见部位:在进、排气阀孔之间与喷油器孔周围检查方法:细小不易发觉,热态时,冷却水中有气泡冒出并在增多。磁探、超声波探伤、着色法。清理干净后用汽油红丹调合剂涂抹几分钟后抹干修理:复板焊接:裂缝两端钻孔,复板钻孔,攻丝紧固补焊:用铸铁焊条焊补,焊前预热到300-400度,焊好后保温一定时间慢慢冷却,以防变形和裂纹镶套法:紧配镶套加紫铜垫圈密封之。环氧树脂胶补法:可胶补砂眼及对强度影响不大的裂缝。4、管理与维护1)注意冷却水腔的清洁,防止产生水垢;2)吊缸时,注意检查喷嘴周围等处有无裂纹、结炭等;3)拆装时,注意螺栓拆装方法,以防变形;安装时,从中央向两端左右对称分几次上紧;拆卸时,从两端向中央左右对称分几次拆。4)修复后水压试验:燃烧室工作面,最大爆炸压力的1.5倍;非工作面,冷却水压的1.5倍。运行中缸盖最容易产生的缺陷是()A、腐蚀B、烧蚀C、变形D、裂纹D.对组合气缸盖,上紧缸盖螺栓时应
。A.顺时针方向逐个上紧B.逆时针方向逐个上紧C.从中央向两端交替成对地上紧D.从前向后成对上紧C未经充分暖机突然迅速加大负荷,这样容易使气缸盖产生
。A.裂纹B.翘曲C.贴合面漏气D、腐蚀A()气缸盖的刚度较大,上紧时没有什么特别要求。X四、主轴承1、作用:用来支承曲轴,保证曲轴轴线的正确。承受气体力及运动部件惯性力有些最后一道止推轴承:定位作用(厚壁瓦:翻边受力;薄壁瓦:轴承两侧青铜环受力2、结构轴承盖:灰铸铁或铸钢轴承螺栓:45#钢轴瓦背壳:巴氏合金:8#、10#、15#或铸造青铜,铜基或铝基合金滚动主轴承:承载能力小,小型高速柴油机用滑动主轴承正置式:一般机中,轴承座位于机座横壁中,盖正置其上方。能承受较大扭力,盖受力小;拆检连杆轴颈、轴瓦方便(机体检视窗口);但拆检主轴承、曲轴时需拆去上部所有部件。倒挂式:主轴承在机身下横壁中,盖倒挂其下方。轴瓦:厚壁瓦:厚度大于6mm,工作面2-5mm巴氏合金,轴承盖与机座接合面有调整垫片。厚度不均,冷却不均,疲劳裂纹;中、低速机用。薄壁瓦:厚度小于6mm,工作面0.5-1.5mm高锡、锑镁减摩合金,一般无垫片。浇铸质量好,结晶好,较高硬度和耐磨性,承载能力大;大、中、小型高速机用。轴承油槽:可贮存杂质,加强润滑、冷却,设在无负荷区或低负荷区,故主轴承在上瓦,连杆大端在下瓦。3、轴瓦的常见故障1)轴瓦白合金裂纹(1)长期交变负荷,产生疲劳裂纹以至脱铅(2)轴承间隙过大或轴颈圆度过大,冲击引起(3)浇铸质量不高,如气孔、砂眼等(4)操作不当,如长期超负荷或起动时进油量大引起大冲击2)轴承白合金的烧熔(1)间隙不当(太小:润滑不足;太大:滑油流失)(2)轴颈有伤痕(3)滑油变质或断缺(有水乳化、含杂质、燃油)3)轴承划伤4)轴承的腐蚀和气蚀(滑油中有机酸、水、空气、燃油、漏电等)4、日常管理1)安装注意事项检查合金有无裂纹及与钢壳的贴合情况(用色油检查轴颈与轴瓦、瓦背与座孔贴合情况,贴合面大于75%)上、下轴瓦无垫片者,轴瓦分面应比座孔平面高出0.03-0.05mm检查轴瓦与轴配合的径向及轴向间隙薄壁瓦不能修刮间隙不当时要调整(厚瓦)或换新(薄瓦),换新后要磨合2小时以上5、轴承间隙:径向和轴向都关系到工作状态,装配质量非常重要。过大对工作影响:引起敲击。滑油压力下降。过小对工作影响:滑油不易压入,油膜难以形成轴承发热,甚至烧熔增加磨擦阻力,有效功率下降各间隙不一致,曲轴轴线不对测量:1)压铅法:铅丝要钦,直径为1.5-2倍油隙,覆盖150度角。步骤:拆出轴承盖;用三根要求的铅丝,放在前、中、后轴向三位置;按要求上紧螺栓;拆出上盖,用千分尺测量厚度。2)比较法:轴颈直径与主轴承安装状态下的内孔直径进行比较。3)测瓦厚度:原始数据与工作后下瓦厚度比较。4)塞尺允许插入尺寸加上0.05mm。6、轴承过热:长期超负荷或油压不足、油质差、轴承间隙过小或变形等引起。一旦发热,立即减速,降低负荷,增加润滑,如继续发热应立即停车,用转车机转车,等冷却后检查。轴承合金出现裂纹及剥落的主要原因是()A、轴承过热B、交变负荷引起疲劳C、油中呈酸性D、磨料磨损B推力轴承的作用是()A、支承曲轴B、连接中间轴C、止推定位D、传递动力C.轴瓦烧熔的原因是
。A.滑油中有磨料B.滑油中有酸C.滑油压力过高D.滑油量供应不足D.修刮主轴瓦时要求中部
面积内有接触。A.1/3B.1/2C.2/3D.1/4C()油槽的作用是布油和收集磨粒,故应在下轴瓦开油槽。
X(
)轴承的间隙过大或过小都容易引起轴承合金损坏。
√五、曲轴飞轮组1、飞轮:起贮存能量(起动时)和平衡(工作中)的作用。2、曲轴:1)作用:承受气体力,将各缸所做的功汇集起来对外输出,同时承受螺旋桨或发电机的反力-扭矩;2)带动各附件工作,如水泵、油泵等。3、工作条件及材料:在工作中承受各缸交变的气体力,往复惯性力和离心力及它们产生的弯矩和扭矩的作用,这些力不仅随曲柄的转角变化,还随着负荷的变化,曲轴在这些力的作用下,要产生弯曲和扭转变形,横向和扭转振动,并产生交变的机械应力。一般曲轴采用优质碳钢(35、40、45#)中高速强载:合金钢(40Cr\35CrMo\18Cr2Ni4WA)一些强载度不太大中高速:球墨铸铁.大型低速:主轴颈35#\40#\45#曲柄:ZG270-500等提高曲轴疲劳强度和轴颈耐磨性:滚压\氮化及高频淬火等.3、结构:1)整体式:整根锻造或铸造而成。中高速机多用。2)组合式:全组合式(红套):曲柄销、曲柄臂、轴颈分别制造,再红套连接。半组合式:曲柄臂和曲柄销整体制造,主轴颈分开制,再红套。大型低速机多用红套:曲柄臂的孔比曲柄销和轴颈的外径略小,将曲柄臂缓慢加热,使柄臂孔涨大至可以套入,冷却后夹紧。为保证曲轴轴线良好,一对曲柄臂上、下孔一次镗出。3)圆盘式:曲柄臂和主轴颈合为一体,主轴颈呈圆盘,如135机它的主轴颈为与滚动轴承内圈过渡配合的圆盘。4)平衡块:曲柄臂上配制借助回转惯性力去抵消曲轴的回转惯性力的作用,一般呈扇形,重心远离轴回转中心,用螺栓等联接。4、曲柄排列1)曲柄圆图:从自由端向飞轮端看,各单位曲柄在飞轮端面上的投影。2)排列原则:柴油机动力输出要均匀,即发火间隔角相等。两个连续发火气缸的曲柄夹角:360/i;720/i要避免相临两个缸接连发火,以减轻相邻两缸之间的主轴承的负荷,为此最好首尾轮流发火。要使柴油机有良好的平衡性,使曲轴振动、扭转减至最小。1,62,53,41536243)根据曲柄圆图来定正、倒车发火顺序:正车:倒车:1426351,62,53,4排气、压缩进气、作功发火上止点压缩进气1536244)根据曲柄圆图和发火顺序来判断各缸的工作过程:5)曲轴的常见故障(1)表面伤痕:由杂质划伤引起,用油石或细纱布打磨。(2)磨损:由气体力、惯性力或装配不妥引起。一般情况下,曲柄销比主轴颈磨损快。(因磨料离心力在销上)四冲程机:曲柄销内侧(离轴线近)磨损大(以惯性力为主)二冲程机:曲柄销外侧(离轴线远)磨损大(以工作压力为主)(3)疲劳损坏:产生裂纹或断裂。多出现在曲柄臂处多出现在销内侧或主轴颈油孔处,弯曲疲劳裂纹多开始于曲柄销或主轴颈过渡圆角处,向曲柄臂发展,扭转疲劳裂纹则往往从圆角部位开始向曲柄销发展并与轴线呈45度方向(因臂抗弯能力低,销抗扭能力差)(4)曲轴挠曲:由于安装、加工精度不够、主轴承磨损、机座变形等引起。测量:A)桥规检测(测主轴承下沉量)桥规跨于主轴颈放在轴颈旁的轴承座平面上,厚薄规测量桥规中部下面凸块和轴颈最高点距离,测量时要用与上次同一位置比较。测量时注意塞尺不易太紧;桥规防受压变形;桥规脚与轴承座接触处要干净。B)测主轴承下半块轴瓦厚度,与说明书值比较。C)测臂距差:曲柄在上、下死点或左右水平位置时,相邻两曲柄臂间距离变化的差值。可判断相邻主轴承位的高低情况。若拐档差与轴颈的下沉量相吻合,则说明轴线挠曲变形是由于主轴承本身中心线不正所致,若二者相矛盾,则说明机座变形了,因机座变形时各轴颈的桥规值是不变的而拐档差变化很大。当拐档差大于零时当拐档差小于零时称为下叉口,塌腰形,表示相临的轴承位高称为上叉口,拱腰形,表示相临的轴承位低主轴颈曲柄销曲柄臂L1L2L1L2依据拐档差判断主轴承位的高低拐档差的规范数值要求:新造或大修:不超过S/10000mm航行或营运中:(1.25—2.5)S/10000mm最大极限:3S/10000mm(S+D)/2拐档表测量位置主轴颈中心线曲柄销中心线拐档差的测量(有连杆时)1(195度)2(270度)4(90度)5(165度)3(0度)拐档差的影响因素1)船体变形、机座变形2)船舶装载、飞轮重量影响3)主轴承磨损不均4)发动机冷、热态:热态时比冷态时要大5)轴系安装、环境温度等飞轮重,负值增大,未装飞轮前可调零或较小正值;中间轴负荷重,可调一定负值;无连杆时调一定负值。在一般情况下曲轴发生疲劳裂纹的常见原因是()A、扭转力矩B、扭转振动C、弯矩D、A+BC检查曲轴中心线失中的最好方法常用的有()A、测量主轴承下瓦厚度B、用桥规检验主轴承下沉量C、用拐档表检验臂距差D、用塞尺检验轴承间隙C八缸四冲程柴油机相邻发火两缸间隔角为()A、45度B、60度C、90度D、120度C一台六缸四冲程柴油机的发火顺序为153624,当第一缸发火时,第二缸处于()A、进气过程B、压缩过程C、膨胀过程D、排气过程D某轮测量曲轴桥规值后发现与测量的臂距差不吻合,试判断原因是()A、曲轴异常变形B、机座变形C、主轴承磨损D、装载影响B机舱设在中部的船舶,当装载时曲轴臂距差的变化规律是()A、无变化B、向负值变化C、向正值变化D、B或CB曲轴产生裂纹的原因是
。A.压缩比过小B.轴承间隙大C.船体变形D.中心线不正D柴油机曲轴各曲柄排列与什么因素无关
。A.扫气形式B.冲程数C.发火顺序D.气缸数A测得柴油机曲轴拐档差超过规定标准,可用下述哪种方法修正
。A.磨削曲轴主轴颈B.调整主轴承紧固螺帽的力矩C.调整主轴承座高低D.调整惯穿螺栓紧固力矩C()船上测量拐档差时,应先将活塞连杆组件拆下后进行测量结果才较准确。()检查曲轴中心线时,桥规测量较测量下轴瓦厚度准确。()曲轴发生裂纹主要是交变载荷引起的。xx√六、活塞连杆组1、活塞组件1)作用与缸套、缸盖等共同组成密闭的工作空间;与连杆、曲轴等零件组成运动机构;在筒状式机中,承受侧推力,起滑块作用;在二冲程机中,要启闭气口,控制换气。2)结构十字头式:活塞头、活塞裙、连接螺栓、活塞环、活塞杆、冷却机构等;大型低速二冲程机中用。安装有减摩环筒状式:活塞本体、活塞环、活塞销;工作面积大,最易咬缸(在缺少润滑时),裙部导向,有侧推力,滑油耗量大,易污染,轴承工作条件差。(1)活塞本体铝合金(ZL108,ZL110):导热、抗磨、加工等方面良好,但温度超过200度时机械性能下降,中高速机用。铸铁HT250、HT300加Cr\Cu\Mo等合金铸铁,粗加工后退火,热膨胀系数小,HT180、HT220为铝的冷态间隙一半,中、低速机用。钢头铝合金:用螺栓连接钢制活塞头。活塞顶板是平的,中部有一定形状凹凸,以利于换气和自由膨胀。薄壁强背结构:为了通过冷却来降低顶板的温度和上、下表面的温差,把活塞顶板做成薄壁结构,薄的顶板下方有径向加强筋,以支持顶板承受燃烧压力。活塞顶头的温度比裙部高,热膨胀比裙部大,故活塞头部的直径比裙部小,裙部成椭圆,短轴在活塞销轴方向(因左右舷向磨损大,销轴方向金属多,受热时膨胀大,另在侧推力作用下变形,轴线方向会伸长,左右舷向缩短)裙部较长,因承受侧推力,二冲程机为了控制气口的开闭,以免进、排气口同时打开(上死点时),对回流、横流机用长裙活塞。(2)活塞环密封环(气环)防止气体泄漏,要求有一定的弹力;传递部分热量给气缸套;布油;支承活塞,防止活塞顶部与缸壁接触。刮油环:刮油、布油:由于活塞与缸套间的飞溅润滑,防止滑油过多进入燃烧室消耗掉,污染燃烧室。减摩环:专为活塞与缸套的初期跑合而设置的。一般当减摩环的直径磨到小于活塞裙部直径时,裙部直接承担活塞导向作用,只要不发生气口处缸壁强烈磨损或严重单面磨损等异常情况。减摩环即使磨平也不需换新,但换气缸后,减摩环也要换。环槽位置要适中,高温条件下,环越下越好,但太低,裙部又太长,影响整机高度,二冲程机第一环比四冲程机要高,因气口排气的二冲程机在接近下死点时排出,越低,排气越早,损失功越大。为加强密封,装多道环,又由于高速机比低速机用更短的时间来完成一个工作过程,故高速机比低速机环少;一般高速机3-5个(2-3个气环,1-2个油环)低速机5-7个(3-4个气环,1-2个油环)环“搭口”
间隙:将环置于气缸下部(磨损较小)用塞尺测间隙值。“天地”间隙:将环放于环槽中,向上或向下,环与环槽的间隙。环的搭口形式:环常用HT250、HT300、HT280灰铁、球铁或合金铸铁经淬火、回火处理,硬度比缸套稍高HB10-20。活塞环利用天地间隙泵油的工作原理活塞活塞环环的安装注意事项1、上、下环搭口应互错开2、相邻的斜搭口方向相反3、刮油环刃口应向下,不能朝上4、修刮环时只能刮上、下其中一面或内侧,并修整圆角5、环的检测搭口、天地间隙测量;弹力检查(塑性变形量不大于原开口10%)漏光检查(搭口处、每处漏光不超30度,总漏光不超90度)正确安装不正确安装(4)活塞销:用15#、20#低碳钢或45#中碳钢或合金钢,表面渗碳+淬火+低温回火,使表面硬、耐磨、内具韧性。浮动式:在销座与连杆小端上都可转动,用卡簧轴向定位。固定式:固定在销座上,活塞销与连杆小端间可转动。半浮动式:固定在连杆小端,销与销座间可转动。拆装:红套方式,铝合金活塞加热到90度左右,孔径增大,冷态的销放入,冷却后,孔收缩。销与之配轴承是柴油机中工作条件最恶劣的磨擦副之一。(十字头工作条件最恶劣)3)活塞组件管理要点(1)常见故障:裂纹:在热负荷的作用下产生,常出现在活塞顶、吊孔周围、第一环槽、冷却侧、加强筋根部、长裙活塞裙部等。环由于受热、表面积炭、撞击环槽等易扭曲,出现裂纹甚至断裂。磨损:环与环槽、活塞与缸套、销与销轴承间易出现;环磨耗过多,失去密封作用,会漏气、压力下降、影响燃烧和起动、更甚气体泄入曲轴箱引起爆炸。(2)维护定期吊缸检查:一般2000-3000小时吊缸检查,不正常响声、燃烧情况也要进行检查。低速机高速机保证正常对中间隙活塞与缸套:过大:漏气,撞击;过小:热胀、咬死环与环槽:过大:撞击,泵油严重,磨损增大,环易断;过小:磨损增大,布油差。搭口:过大:漏气;过小:磨损增大,环易断,拉缸、咬缸。保证正常的冷却和润滑条件按冷却液供应机构分:喷射式:用滑油的压力喷射到活塞顶部内表面吸热;套管式:单独冷却水(油)系统,出水管口高于进水管口,以便冷却空间保持一定的水(油)位;铰链式:一整套管子、空心轴、轴承铰链组成,要求密封好,机构摆动灵活,只用冷却油,较高速机中已不用。冷却液有水和滑油,要求冷却液在停车后继续运行半小时,如立即停止冷却,易产生热应力、水垢、结炭。水:热容量大,冷却效果好,但密封要求高,易生水垢;滑油:密封要求低,结构简单。2、连杆组件1)作用:把活塞或十字头与曲轴连起来,将活塞往复运动变成曲轴回转运动。2)工作条件及材料:杆身在小端和大端运动合成作用下摆动,受冲击性交变负荷作用,四冲程机有时受压(进气上死点,往复惯性力拉伸负荷最大)有时受压(膨胀上死点,压载最大);二冲程机始终受压。一般大型中、低速机用35#、40#、45#钢及40Cr、35CrMoA等高速大功率用40CrNi、42CrMo等合金钢;材料经正火处理,粗加工后退火,最后均经调质处理。3)结构:主杆中心有油孔(减重、装滑油),杆身为工字形(截面模量大,惯性矩大)和圆形(简便),从上到下截面渐大,传力均匀,大小端圆弧过渡;平切口和斜切口(切口角约40度)刚性好,但水平尺寸大水平尺寸小,但有剪切力,采用止口、销套、锯齿等定位船用、车用大端锻成一体大端轴承剖分,可调压缩比连杆螺栓:受冲击性拉应力,用40Cr、35CrMoA等合金刚经调质处理,螺母用35#、40#、45#钢。4)管理工作正常情况下,连杆螺栓用5年应换新;下列情况也要换:有裂纹;螺纹严重撞伤,螺母拧到螺栓上松动或滑牙,镀层脱落;发生咬缸、咬轴,遇飞车,换全部的螺栓;变形、伸长每100MMmm伸长5%以上。用过但无损伤的开口销也不能用,每次换新。安装后要检查间隙,运转是否灵活等。活塞常见的裂纹及裂缝缺陷,多数出现在()A、活塞顶部B、活塞裙部C、销孔和环槽D、A+CD、气环的主要作用有()A、减摩B、导向C、刮油D、密封、活塞环做漏光检查时要求每处漏光弧长不超过()A、15-20度B、20-25度C、25-30度D、30-35度DC四冲程柴油机连杆受拉力发生在()A、排气冲程之末B、进气冲程之初C、压缩冲程D、A+BD柴油机在运转中,检查活塞环漏气的最有效方法是
。A.测爆发压力B.测压缩压力C.测排气温度D.观察排烟颜色B.同一台柴油机各连杆质量允差
。A.+1%B.+2%C.+3%D.+4%B对活塞环进行测量时,发现搭口间隙增大,说明
。A.搭口磨损B.活塞环工作面磨损C.活塞环平面磨损D.活塞环槽平面磨损C.活塞环的硬度应比缸壁的硬度
。A.稍低B.稍高C.相同D.无所谓B()活塞销进行热处理的目的是:提高其硬度。
√()减摩环磨到与裙部相平,则需要更新。()活塞环的搭口间隙是指自由状态下的开口间隙。
xx()活塞环的泵油作用主要是因为搭口间隙的存在。
x()活塞环的搭口是阶梯搭口时密封性最好。
()活塞环镀珞是为了提高其耐磨性。()连杆在摆动平面内弯曲,会使柴油机的压缩比降低。()圆形截面杆身加工方便,从受力角度看也最合理。(
)连杆螺栓受力较大,一般采用刚性结构。√√√√x第三章配气系统一、作用:按照柴油机工作循环规定时间,把上一循环的废气排出并充入新鲜空气,以保证柴油机能顺利地完成换气过程,保持连续工作。二、结构组成:型式:气阀式(四冲程机);气口—气阀式(二冲程直流式)气口—气口式(二冲程横流、回流式)进气系统:空气滤清器、进气管、进气阀组等(增压器、中冷器、扫气泵)排气系统:排气阀组、排气管、消音器等(废气涡炉)1、空气滤清器:清除空气中的灰尘和杂质。惯性式:(利用离心力)使尘埃在惯性力作用下冲入油池,然后当空气通过经油湿润的滤芯时,再由油料粘住其细小灰尘,多用于高速柴油机。过滤式:(通过滤芯)干式,滤纸或毛毡。综合式:经惯性,再经过滤。2、消声器:使排气阻力增大,主机效率下降。防止废气中火星直接进入大气,易燃,引起火灾;消除高压燃气急剧膨胀发出噪音;采用膨胀、共鸣、吸收方式:用直径较大圆管,使废气充分膨胀,脉冲动能变为压力能,火星、碳粒停留,再通过有小管或小孔隔板,使废气弯曲地节流。3、气阀机构气阀部分:气阀、阀座、气阀导管、气阀弹簧、弹簧承盘等;气阀传动部分:气阀凸轮、顶头、顶杆、摇臂轴承等。1)气阀进气阀用40Cr、35CrMo、40CrNi等合金钢;排气阀用40Cr10Si2Mo等耐热合金钢。气阀导管用铁基粉末冶金;气阀座圈用优质耐磨合金铸铁。气阀与阀座圈的接触环宽一般为1.5-2.5mm,太宽:接触不良,漏气;太窄:易磨损和烧蚀。接触环带应位于气阀斜面中部,用400#研磨膏,再用滑油研磨5-10分钟,研磨前在阀杆处套上一胶圈,防磨料漏进。密封性检查倒置缸盖,在气阀与阀座处注柴油,经5分钟不渗漏;软铅笔在环带上等距离划6-8条径向线,装上气阀加压转动1/4,取出气阀,线条被切断,密封性好。阀面锥角30度:较好流通性,磨损大,进气阀用;45度:较好自动定位,较大压紧力,排气阀用。阀盘直径大的一般为进气阀,可多进气。阀头形状平底:结构简单,受热面积小,广泛应用。凸底型:流动性能好,排气阀多用;凹底型:重量轻,受热面积大,小型高速机进气阀多用α全接触式:接触面大、耐磨、传热好,但易结炭、敲击易生麻点,小型高速机用。阀线1.5-2.5mm。外接触式:接触面小,密封性好,阀面与座面内侧不与燃烧时的气体接触。强载中速机用。内接触式:接触面小,密封性好,接触面因离燃烧室远些,温度低,钒钠的腐蚀小,长行程低速机用。阀与阀座的配合气阀向内开:使气缸内工作的高压气体易于保持气密,若朝外开,要用很强机构来控制。2)气阀旋转机构:使气阀温度均匀;将阀锥面和阀杆积炭擦除。3)气阀弹簧:当摇臂不压阀杆时,靠弹簧张力使气阀关闭;一般采用两根旋向相反的弹簧,可降低长度,提高稳性,又避免共振、卡住。4)气阀导管:阀杆与导管配合间隙:排气阀为阀杆径的0.6%-0.9%进气阀为阀杆径的0.3%-0.6%5)摇臂:一长一短,可使较小凸轮升程,得到较大的气阀开度。4、凸轮轴及传动机构:1)凸轮轴是用曲轴来带动,故四冲程机凸轮轴与曲轴转速比为1:2二冲程机凸轮轴与曲轴转速比为1:12)传动方式齿轮传动:传动平稳,可靠、耐久,但结构复杂,要求严格。链条传动:结构简单,但链条加工要求高,易断裂、松动,不可靠。三、管理要点1、注意测量、调整气阀间隙(阀杆顶与摇臂端的间隙,热胀间隙)注意在冷态,进、排气阀处于关闭状态下测;过大、过小对工作影响:太小:气阀向下膨胀,关闭不严,压力不足;太大:气阀迟开早关,气阀开度不足。当配气定时有微小误差时,可调整气阀间隙作微量补偿;排气阀气阀间隙比进气阀大。2、注意测量调整气阀定时:在正确的气阀间隙条件下测。凸轮相对凸轮轴正车方向转,提前角增大,反之下降。配气定时误差大,可能是定时齿轮安装错误,需重装;误差小,可能是推杆弯曲,凸轮磨损,轴承磨损,气阀间隙不符,齿隙过大等。如何最少盘车调完气阀间隙;发火顺序为153624的柴油机气阀间隙调整方法当第一缸为发火上止点时123456压缩排气进气作功气阀重叠角进进进进进进排排排排排排发火上止点转过360度之后如果啮合记号不清或无记号时,如何安装定时齿轮当已知定时要求盘车,使第一缸处于上死点,装上进气阀,挺杆,使气阀关闭;反工作方向盘车,把曲轴转到进气阀开始打开位置(按定时);按凸轮轴工作方向转动凸轮轴,当第一缸进气阀开始工作时停止,装上中间齿轮,作记号,检查。挺杆开始被压紧,手指转不动当不知定时要求时:转曲轴,将第一缸转到上死点;转凸轮轴,使第一缸进、排气阀成“上八字”或“下八字”;在凸轮轴和曲轴分别保持上述位置时,装上中间齿轮;检查是否正确。方法如下:先使第一缸转到上死点,将飞轮来回转动各方向分别为150mm弧长左右,观察气阀动作,然后再将飞轮转过360度,在上死点左右来回转动飞轮,观察气阀动作情况,上述两个上死点位置应该有一次进、排气阀都动,另一次都不动,即正确。如何找出飞轮上零刻度:转曲轴上死点前A,测活塞顶与缸顶距离X;越过上死点后B,测活塞顶与缸顶距离X;AB垂直平分线O即为上死点。ABX3、注意气阀机构的润滑和冷却;常见故障阀头与阀座的磨损、烧蚀、腐蚀:故障表现在阀头和阀座的密封面有伤痕和麻点,是由于燃气中的碳粒或其它杂质在接合面上产生的腐蚀和烧蚀。阀杆卡紧、断裂:阀杆在导管中运动时,因滑油受高温、结炭或因阀杆不正,产生卡紧或断裂。排气阀在开启状态下咬死:阀杆弯曲或阀面被活塞撞伤,在进气冲程,废气又会被吸入,压缩压力下降;排气阀在关闭状态下咬死,凸轮转动通过滚轮,挺杆和摇臂强行打开气阀,产生故障。阀壳裂纹:由于安装时固定螺钉拧得太紧,工作时热胀引起;气阀变形:气阀的阀头、阀杆产生翘曲和扭弯;气阀弹簧和弹簧盘断裂:由剧烈振动造成。常见的阀面锥角有()A、10度和15度B、15度和20度C、25度和30度D、30度和45度D下列哪种现象将导致气阀升程变大()A、挺杆弯曲B、凸轮工作面磨损A、凸轮轴向下弯曲D、凸轮轴向上弯曲D气阀和阀座的工作条件中哪一项说法是错误的()A、高温B、腐蚀C、穴蚀D、撞击C柴油机气阀间隙减少将会引起进排气阀()A、开启提前角增大,关闭延迟角减小B、开启提前角减小,关闭延迟角增大C、开启提前角增大,关闭延迟角增大D、
开启提前角减小,关闭延迟角减小C气阀正时测量与调整工作应在()A、喷油正时调整好以后进行B、喷油正时调整好以前进行C、气阀间隙调整好以后进行D、气阀间隙调整好以前进行C排气阀提前开启角减小,给柴油机工作带来主要不利因素是()A、排气温度增高B、排气耗功增加C、新气进气量减少D、B+CD()进气阀开启得过早将会产生废气倒灌。√()在柴油机的进排气阀中,阀盘面直径大的一般为排气阀。
x()配气系统的功用是定时向气缸内充入新鲜空气。
x()排气阀常采用45°阀面锥角。()柴油机进气阀面积小于排气阀。
√x第四章燃油系统一、作用:按柴油机的工作过程需要,将燃油净化、定时、定量地以一定雾化状态,同空气混合,形成可燃气,充分地燃烧,对外输出功。二、组成:油柜、输送泵、滤清器、喷油泵、喷油器、油管、阀件等。重油系统:贮存柜、驳运泵、沉淀柜、重油分油机、重油日用油柜、低压输送泵、滤器、加热器、喷油泵、喷油器等。三、燃烧理论1、燃烧过程1)滞燃阶段滞燃期概念:从喷油开始到着火开始,主要是燃油加热蒸发及与空气混合。影响因素:燃油品质:16烷值高,滞燃期短喷油定时:定时早,压力温度低,滞燃期长气缸热状态:压缩比大,利于燃烧,滞燃期短雾化质量:好,有利于燃烧,滞燃期短对工作的影响:滞燃期太长:产生爆燃,甚至敲缸;过短:烧不完全,冒黑烟,功率下降,转速下降。2)主要燃烧阶段:等容燃烧阶段(急燃):开始着火到压力最高点等压燃烧阶段:压力最高点到温度最高点最高压力:6-9MPa,上死点后5-15度曲柄转角。最高温度:1700-2000度,上死点后20-25度曲柄转角。3)后燃阶段后燃期概念:从温度最高点到燃烧终点产生原因:喷油提前角过小:甚至在上止点后才开始喷油,使燃烧后移喷油结束太晚:油嘴喷油拖长或滴油雾化不良:导致可燃气体混合不均匀,影响燃油的物理化学准备过程负荷和转速的影响:负荷大,喷油量多,喷油过程延长,后燃严重;转速上升,燃烧时间短,准备不足,后燃严重对工作的影响:后燃使热效率下降,排气温度上升,越短越好。2、喷油提前角对工作的影响提前角:喷油时曲柄相应的位置与上死点位置之间的夹角。因燃油从喷油开始到全部燃烧,中间有一个物理化学的准备时期,即滞燃期,它直接影响到燃油的燃烧,故提前喷入使活塞刚好运行到上死点附近燃烧,从而产生理想的爆发压力以推动活塞作功。提前角过大:喷油太早会使滞燃期喷入的油增多,使最高燃烧压力上升,且在上死点附近的压力升高率上升,引起工作粗暴,同时喷油过早在活塞向上运动未达上死点燃油就燃烧了,势必产生与活塞运动相反的燃烧压力,使柴油机功率下降。提前角过小:喷油迟,整个燃烧过程后移,出现排温上升,严重时冒黑烟,甚至火花,导致油耗上升,加速活塞缸套的磨损。3、燃烧对喷油设备的要求:1)正确的喷油定时:能按燃油的品质、机器的负荷和转速在规定的时间内喷入燃烧室,以产生最好的燃烧效果,在变速时最好能相应地自行调节。2)良好的雾化:喷油泵对燃油产生必要压力,使喷入的燃油雾化成均匀细油粒,应有足够的穿透能力,雾化的形状与燃烧室形状相适应,并均匀分布整个燃烧室空间,扩大燃油与空气的接触面积,以利完全燃烧。影响因素:喷油压力:压力大,质量好;喷孔直径:直径小,细粒;燃油粘度。3)适当的油量调节:能正确分配与柴油机负荷相适应的油量,因过量的燃油及各缸油量不均匀,会使燃烧恶化、个别缸超负荷。四、喷油设备1、喷油泵1)作用:按一定的发火顺序和负荷大小,将高压燃油在一定的时间内以确定的数量和规律供给喷油器喷射到气缸。2)形式回油孔式:结构简单、紧凑、造价低,但磨损大、密封性差。回油阀式:结构复杂,但磨损均匀、密封性好,寿命长。3)工作原理回油孔式进油:当柱塞打开套筒进、回油孔时,燃油在油压(输送泵产生的)作用下进入套筒内。供油:当柱塞遮蔽进回油孔时,继续上行的柱塞就压油,当压力大于高压油管中剩余压力和排油阀弹簧张力之和时,排油阀打开,向喷油器供油。回油:当柱塞斜槽与回油孔相通时,油进入柱塞回油。回油孔式油泵工作原理柱塞套筒进油供油始点供油终点开始遮蔽回油孔开始打开回油孔油量调节(转动柱塞)油量调节方式终点调节式始点调节式始终点调节式供油量的调节:柱塞斜槽与回油孔的相对位置决定。终点可调,始点不可调,适合负荷变化较大的机型。始点可调,终点不可调,适合转速变化较大的机型始点、终点都可调节。回油阀式:(始点调节式)进油:当滚轮处在基圆上时,顶杆位置最高顶开回油阀进油。供油:当柱塞继续上行,顶杆向下行,到顶杆刚和回油阀脱开时,即为几何供油始点(可调节),柱塞开始压油,当压力大于高压油管中压力和排油阀弹簧力之和时,排油阀顶开向喷油器供油,当柱塞上行到最高位置(不可调)时,油压不再上升,排油阀关闭,供油停止。油量调节:顶杆与回油阀之间的间隙(有效行程)即反映供油量的大小,用调节螺钉调节。终点调节式:顶杆和柱塞同时处于最低位置(供油始点不可调)柱塞上行压油,顶杆也上行,当顶杆和回油阀接触顶开回油阀时,燃油流回进油空间,排油阀关闭,供油终点(可调节)。始终点式:两套回油阀装置分别置于偏心轴的两侧。始点调节式终点调节式顶杆回油阀凸轮柱塞出油阀4)油泵的管理维护(1)喷油定时的检查和调整:冒油法:拆去高压油管,检查液面波动情况;窗孔观察法:导程筒上的定时线和泵体检视孔上定规线平齐,正确;定时线高于定规线则过早,反之,过迟;照光法:柱塞上升到刚好将回油孔盖住而看不见光线。调整转动凸轮法:移动凸轮与凸轮轴的相对位置,顺凸轮正车方向转,提前角增大;升(降)柱塞或套筒:改变柱塞上端面与套筒回油孔的相对高度-滚轮架上部螺钉;柱塞上升,喷油提前角增大(调节螺钉旋出:因柱塞导程减小);泵底座垫片减小,喷油提前角减小(凸轮顶升机构与柱塞距离减小)(2)油泵单缸停油:当柴油机运转时,若因某种原因(如敲缸、咬缸、调整定时等)要停止某缸喷油时,不允许采用关闭油泵进出口阀的办法,否则柱塞偶件会因缺油润滑而卡死或过度磨损,应用油泵提升装置将油泵滚轮抬起,脱离凸轮,使之停止工作。(3)油泵密封性检查:为了保证供油定时和供油量不变,包括柱塞和套筒的密封性及排油阀和阀座的密封性。磨损故障会造成压力下降,喷油延后,提前角下降,滴漏等故障。检查方法:出口接压力表,当压力泵(手泵)压到要求值能保持半分钟左右即好;出口闷死,泵油,油压建立后,柱塞上升缓慢或不上升即好。(4)“零位”调整:确保油门操纵手柄推到停车位置时,各缸供油量为零,能及时停车。回油孔式:通过调节与齿条连接的操纵杆件的长短,使操纵手柄处于停车位置时,油泵齿条也处于零油位,即此时油泵柱塞直槽正对进回油孔。回油阀式:即保证操纵手柄拉到停车位置时,各油泵的回阀稍稍开启(一般为0.2-0.4mm)顶杆和回油阀间隙为零。(5)喷油量均匀性检查:不超过2-3%:量杯测定法、断油测定法(麻烦但准确性高);测爆压、测排温(简便但受定时、雾化、配气和压缩状态等影响)。2、喷油器1)作用:将高压燃油以一定形态和方向喷入气缸。2)结构:针阀、针阀套、推杆、压板、弹簧等。3)工作原理:由高压油管路中进入的燃油由油道进入贮油室(针阀体中)作用在上、下启阀锥面上,当油压超过启阀压力时,针阀提起,喷油,贮油室油压下降,针阀落座,关闭。4)常见故障(1)磨损:由于燃油品质不好,机械杂质对各偶件的冲刷及燃油酸性物质的腐蚀可导致针阀与阀座、针阀与阀体的磨损,从而出现滴油、雾化不良、燃烧不良等缺陷;针阀座过度磨损而下沉时,使针阀行程增大,撞击加剧,喷油器弹簧变形和应力增大,易断。(2)针阀在阀体中卡紧或咬死:杂质或冷却不良及安装不正引起。若在关闭时咬死:该缸不再进油而停止工作,转速下降,运转不平稳,该缸排温显著下降,系统中油压剧烈升高,油管发热。若在开启时咬死:雾化不良,后燃严重,排温升高,油管脉动减弱,大量滴油时还会敲缸。(3)喷孔磨损、阻塞及其内外结炭、裂纹:由于高温高压燃油冲刷喷孔变大,杂质和滴油结炭,又造成喷孔阻塞,这些导致雾化不良,燃烧不良,严重时使各缸喷油不均,使柴油机低速运转时稳定性差。(4)弹簧和顶杆的故障:因质量差、调整不当或疲劳腐蚀而折断或变形,使启阀压力下降、针阀关不严、雾化不良、喷油提前、燃烧粗暴等。5)喷油器管理维护:(1)启阀压力检查和调整(影响雾化):调节螺钉;(2)滑动配合检查:偶件与水平成45度角,抽出被包容件1/3,在自重条件下无卡阻自行下滑。(3)密封性检查:针阀偶件径部密封性;针阀偶件密封锥面的密封性。(4)喷雾检查:雾化试验台;(5)针阀升程检查:增加量不超过0.15-0.20mm。3、喷油设备的拆卸(1)注意仔细认真:做好记号,原位安装;(2)注意小心清洁:精密偶件防划伤,松脱管子小心包好;(3)在使用低质燃料油时,拆换前先改用轻柴油,再慢车、停车。4、燃油系统的管理:1)添加燃油:控制加油速度;不同牌号,同一油品及不同加油港加装的同一牌号燃油一可混装,不相容时会析出渣质。2)加热:采用饱和蒸汽加热,温度由粘度要求决定。3)清洁:沉淀、分离、过滤方式;油柜放残;注意滤器前后压差变化。4)换油进港:机动操纵前1小时,接通知或第一次变车钟后,关雾化加热器加热阀-断燃料油-通柴油(日用油柜)出港:正常航行、换油:日用油柜先加热到使用状态、开加热器升到40度以上、断柴油、通燃料油。因稀释粘度比油温下降快,故不需加热。5)异常喷射二次喷射:喷油泵供油结束喷油器针阀落座后又第二次开启形成再次喷射的现象。可使燃油消耗率大,排温高、喷孔结炭等。当喷油器喷孔部分堵塞、出油阀减压作用减弱、高压油管长度和内径变大或刚性变小、喷油器启阀压力低、高转速大负荷工况时都可能产生二次喷射。断续喷射:油泵供油期间,喷油器针阀断续启闭的喷射过程。此时针阀与阀座撞击次数增多,磨损增大,降低针阀使用寿命。多发生在低负荷、低速运转工况。此时喷油泵的供油量小于喷油器的喷油量。不稳定喷射:每循环供油量不均的喷射过程。极端情况是间歇(隔次)喷射,柴油机的转速不稳定,甚至低速时自动停车。多发生在柴油机低负荷运转时或喷油设备偶件过度磨损时。滴漏:喷油器针阀偶件密封不良,针阀座下部至喷孔间容积过大,以及由于出油阀减压卸载能力不强。造成喷油太早的主要原因是()A、调节弹簧太紧B、喷油器启阀压力太高B、喷油器堵塞D、喷油器调节螺钉松动或喷油器弹簧折断、供油提前角若过小将会使()A、压力升高率增大,工作粗暴B、最高燃烧压力升高机械负荷增大C、造成后燃,燃烧室部件热负荷增加D、油耗与排气温度降低、测量柴油机的最大爆发压力可以判断()A、活塞环是否漏气B、气缸是否漏气C、排气阀是否漏气D、喷油提前角调整是否恰当、影响燃油雾化的指标主要是()A、比重B、粘度C、闪点D、凝固点、关于滞燃期的不正确说法是()A、雾化质量好,滞燃期可以缩短B、滞燃期越短,燃烧越完善C、为了缩短滞燃期喷油提前角应适当D、滞燃期过长燃烧不平稳、柴油机内燃烧的物质是()A、空气B、燃油C、氧气D、可燃混合气DCDBBD排烟中CO的生成量主要取决于()A、燃油不完全燃烧B、气缸温度过低C、局部缺氧D、A+B+C、柴油机正常工作时排烟颜色应是()A、白色B、淡灰色C、淡蓝色D、淡黑色、喷油泵柱塞和套筒磨损后喷油提前角应如何调整()A、适当减小B、适当增大C、保持不变D、对燃油无影响、柴油机喷油泵零位检查的目的是为了()A、防止柴油机熄火B、保证各缸供油量均匀C、保证可靠停车D、确定最低稳定转速、在柴油机运转中如果高压油管脉动微弱排气温度升高则可能是由于A、喷油泵柱塞偶件过度磨损B、喷油泵柱塞在上止点位置咬死C、喷油器针阀在开启位置咬死D、燃油温度太低、喷油器喷孔外面结炭的主要原因是()A、喷油器冷却不良B、喷油压力太低C、针阀阀座密封不良D、喷油器喷孔磨损、对喷油器定期检查项目是()A、A、启阀压力、针阀座偶件、喷油器本体B雾化质量、调节弹簧、针阀偶件密封C、C、针阀偶件密封、调节弹簧、喷油器本体D、启阀压力、雾化质量、针阀偶件密封DBBCCCD造成燃油难以燃烧致使排气冒黑烟,热效率降低,易于结炭的是由于燃油中含有()A、灰份B、硫份C、沥青份D、残炭值、低质燃油在贮存、输送、净化及雾化方面均很困难是因为低质燃油()A、密度较大B、粘度较高C、成份复杂D、发火性差、船用柴油机由轻柴油换用重油后通常转速会略有升高,其原因()重油发热值高B、雾化好C、燃油密度增加D、供油充分
CBC从柴油开始着火到缸内压力上升开始缓慢时止,称
。A.滞燃阶段B.急燃阶段C.慢燃阶段D.后燃阶段70.始点调节式斜槽式油泵,柱塞行程越大
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