模块⼀柴油机的基本知识
1.柴油机的定义；
柴油机是⼀种压缩发⽕的往复式内燃机。柴油机使⽤挥发性较差的柴油或劣质燃油作燃料，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，缸内燃烧靠缸内空⽓被压缩后形成的⾼温燃⽓⾃⾏发⽕。
通常柴油机具有⼀下突出优点：
①具有较⾼的压缩⽐，因此热效率最⾼，可达55%，可燃⽤廉价的重油，经济性好；②功率范围⼴，从0.6kw ⾄47000kw ，可以适应不同动⼒设备的需要；
③尺⼨⼩，⽐质量（kg/kw ）轻，便于机舱布置；
④机动性好，启动⽅便，加速性能好，能直接反转，便于使⽤和管理；
同时，柴油机也存在某些缺点：
①存在着较强的机⾝振动、轴系扭转振动及噪声；
②某些零部件的⼯作条件恶劣，⾼温、⾼压并有冲击性载荷。
2.压缩⽐的定义及意义，压缩⽐的计算；
⽓缸总容积与压缩室容积的⽐值，也叫做⼏何压缩⽐。其计算式为c h c h c c a V V V V V V V +=+==
1ε。压缩⽐是柴油机的主要性能参数之⼀，他表明压缩过程中进⼊缸内的空⽓被压缩的程度。
压缩⽐ε越⼤压缩终点的温度和压⼒就越⾼，对燃油的发⽕、柴油机的启动有利，⽽且热效率越⾼。但压缩⽐过⾼会使柴油机⼯作粗暴，机件机械负荷增加，磨损加剧，因此柴油机要有合适的压缩⽐。
3.四冲程的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？
答：原因：四冲程柴油机进排⽓⽓阀提前开启与滞后关闭是为了将废⽓排出得⼲净并增加空⽓的吸⼊量，以利于燃油的充分燃烧，另外还可减少强制排⽓时活塞的背压。 作⽤：当⽓阀重叠开启期间，进⽓管、⽓缸、排⽓管连通，此时废⽓因流动惯性，可避免废⽓到流⼊进⽓管内，同时还可抽吸新鲜空⽓进⼊⽓缸。新鲜空⽓进⼊⽓缸后⼜将废⽓扫出，实现所谓燃烧室扫⽓，还可冷却燃烧室部件。 4.⼆冲程柴油机的两种换⽓形式及特点；
toplux
形式：直流扫⽓和弯流扫⽓。
特点：直流扫⽓，扫⽓效果较好，⽽且排⽓阀与进⽓⼝可以同时关闭，也可提前关闭；应⽤⼴泛。
弯流扫⽓，根据⽓⼝的布置和结构特点主要分为横流、回流和半回流。
简单横流：空⽓从进⽓⼝⼀侧沿⽓缸中⼼线向上，在靠近燃烧室部位回转到排⽓⼝的另⼀侧，再沿⽓缸中⼼线向下，排废⽓从排⽓⼝清扫出⽓缸；
回流：进⽓流沿活塞顶⾯向对侧的缸璧并沿缸璧向上流动，到⽓缸盖向下流动，把废⽓清扫出⽓缸；
半回流：⽓流在⽓缸内的流动特征兼有横流与回流的特点，某些半回流扫⽓形式，在排⽓管中装有回转控制阀。
5.柴油机的有效指标表征的意义。
有效指标是以柴油机输出轴上所得到的有效功为基础上，它既考虑了⽓缸内的热损失也考虑了⼀系列的机械损失，它是评定柴油机⼯作性能的最终指标。
模块⼆柴油机的主要机件
1.薄壁强背的结构与优点；
采⽤较薄的底板以减少其壁⾯温差和热应⼒，采⽤较厚的中隔板和较⾼的⽓缸盖⾼度构成了刚度很强的“背部”。
优点：①通过⽓道壁对底板的⽀撑，减⼩底板所承受的机械应⼒；②使热负荷和机械负荷都保持在⽐较低的⽔平上，提⾼了可
靠性。
2.⽓缸套的功⽤、要求、种类；
主要功⽤：①与活塞组件、⽓缸盖共同构成⽓缸的⼯作空间；②引导活塞做往复运动，筒形活塞柴油机的⽓缸套还承受活塞的侧推⼒；③通过缸套将部分热量传给冷却⽔，以保证活塞组件和缸套本⾝在⾼温、⾼压条件下正常⼯作；④⼆冲程柴油机的⽓缸套上设有⽓⼝，通过活塞控制⽓⼝启闭，实现配⽓。
⼯作条件：⼯作条件⼗分恶劣，内表⾯直接与燃⽓接触，受到⾼温、⾼压燃⽓作⽤，湿式⽓缸套外部直接与冷却⽔接触，内外温差⼤。
要求：①⽓缸套应具有⾜够的强度和刚度，以承受热负荷和机械负荷的作⽤；②⽓缸套⼯作表⾯应具有较⾼的精度，良好的耐磨性和抗腐蚀性能，还要有良好的润滑条件和可靠的冷却条件；③保证对⽓缸⼯作容积及冷却⽔空间应有可靠的⽓密和⽔密作⽤；④对⼆冲程柴油机⽓缸套要有合理的⽓⼝形状和截⾯尺⼨。
种类：湿式、⼲式、带冷却⽔⽔套等三种形式
3.活塞组件的功⽤、要求，活塞环的分类与密封；
答：活塞组件功⽤：与⽓缸、⽓缸盖等组成密封的燃烧室空间，承受⽓缸内⽓体的压⼒，并将其传递给连杆；②在筒形式柴油机中，还要承受连杆倾斜时产⽣的侧推⼒，起往复运动的导向作⽤；③在⼆冲程柴油机中，还要起开启、关闭⽓⼝的“滑阀”作⽤。 要求：强度⾼、刚度⼤，密封可靠，散热性好，冷却效果好，摩擦损失⼩，耐磨损。
活塞环的分类与密封：①密封环（⽓环）②刮油环（油环）③承磨环专为活塞与⽓缸的磨合⽽设置的。
4.活塞的冷却⽅式与冷却机构；
答：筒形活塞组件，组成：活塞、活塞环、活塞销等。冷却⽅式：①喷射式②腔空式③振荡式④蛇管式
⼗字头活塞组件，组成：活塞头、活塞裙、活塞环、活塞杆等。冷却⽅式：采⽤滑油冷却。
5.连杆组件的构成，连杆⼤端基本定位形式与作⽤；
答：连杆组件主要由连杆本体、连杆盖、连杆螺栓和⼤、⼩端轴承等组成。
连杆⼤端的基本定位形式与作⽤：①船⽤连杆⼤端，连杆⼤端与杆⾝分开，由凸肩定位，⽤连杆螺栓紧固于连杆杆⾝下端凸缘上。这种结构可以通过改变杆⾝⼤端之间的垫⽚厚度δ1调节连杆长度（⼤、⼩端中⼼距），以保证各缸压缩⽐相同。
②平切⼝连杆⼤端（车⽤式⼤端），在保证平切⼝连杆⼤端宽度⼩于⽓缸直径的前提下，⽤增加连杆螺栓数⽬，缩⼩螺栓直径来增⼤曲柄销直径的相对尺⼨（有限度的）。
③斜切⼝连杆⼤端，为了使连杆螺栓不受剪切，连杆⼤端必须采⽤能够承受切向⼒的定位⽅
式。（a）⽌⼝定位，简单但可靠性差；（b）销套定位，钢制销套与连杆盖过盈配合，其结构简单，承受剪切⼒有限；（c）锯齿定位，是⽬前应⽤最多的⼀种定位形式，它具有较多的抗剪切断⾯，抗剪
切能⼒强，其定位可靠，尺⼨紧凑，但必须保证有⾜够⾼的齿形精度和贴合度。加⼯精度⾼，应⽤较为⼴泛。（d）⾆榫定位，具有较强的抗剪切能⼒，但它要求接合⾯有较⾼的贴合度。
答：曲轴的基本组成：主轴颈，曲柄臂，曲柄销。
曲轴功⽤：将活塞往复运动通过连杆变成回转运动；汇集各缸所做的功，并以转矩形式向外输出；带动柴油机附属设备。此外，中⼩型柴油机的曲轴还带动⾃⾝所需的辅助设备。
⼯作条件复杂：①受⼒复杂②应⼒集中严重③附加应⼒很⼤④轴颈遭受磨损玩命关头3东京甩尾
形式及特点：①整体式曲轴：整根曲轴由整体锻造或铸造⽽成，在中⼩型柴油机中⼴泛应⽤。
②套合式曲轴：有半套合式和全套合式两种，常⽤于⼤型低速柴油机中。半套合式，曲柄销和曲柄臂制成⼀体，主轴颈单独制造，再⽤“红套”法将其结合成整根曲轴。全套合式，主颈轴、曲柄销以及曲柄臂都是单独制造，然后⽤“红套”法结合成整根曲轴。
③焊接式曲轴：各单位曲轴柄在主轴颈中央部位通过窄缝埋弧焊，连成⼀整体。
④组合式曲轴：有分段式和圆盘式两种。分段式曲轴是将缸数较多、曲轴长度较⼤的⼤型柴油机曲柄分成两段制造，⽤法兰连
接成整根曲轴。圆盘式曲轴是将主颈轴与曲柄销制成⼀体构成⼀个单位曲柄。
模块三换⽓与增压
1.换⽓机构有何功⽤？它由哪些部分组成？、
vea答：功⽤：保证柴油机⼯作过程中按时开启或关闭各⽓缸进⽓和排⽓阀，使尽可能多的新鲜空⽓进⼊⽓缸，使膨胀废⽓排出，以保证柴油机的正常运⾏。
组成：主要由⽓阀机构，⽓阀传动机构，凸轮轴和凸轮传动机构组成。
2.四冲程柴油机和⼆冲程柴油机的换⽓过程；
答：对换⽓过程的要求：废⽓排得越⼲净，充⼊的新鲜空⽓越多越好，消耗的功及流失的空⽓量要少。
四冲程柴油机的实际换⽓过程是从排⽓阀在下⽌点前开启，经过排⽓冲程和进⽓冲程⾄进⽓阀在下⽌
点后关闭为⽌的过程。根据⽓体流动的特点，换⽓过程可分为三个阶段：①⾃由排⽓阶段，②强制排⽓阶段，③进⽓阶段。
⼆冲程柴油机的换⽓过程是从排⽓⼝（或排⽓阀）打开时⾄排⽓⼝（或排⽓阀）完全关闭为⽌的过程。根据换⽓过程中⽓缸内压⼒变化特点，可以把整个换⽓过程分为三个主要阶段：⾃由排⽓阶段，②强制排⽓和扫⽓阶段，③过后排⽓阶段。
3.⽓阀式配⽓机构的基本组成；
答：⽓阀式配⽓机构的基本组成：⽓阀，⽓阀导管，⽓阀弹簧，凸轮轴，顶头，推杆，摇臂，摇臂座。
4.简述当代长（超长）⾏程低速柴油机使⽤液压式⽓阀传动机构的原理有何特点？
答：（原理：液压式⽓阀传动机构是在顶头和⽓阀上各设⼀个液压油缸，并以以⾼压油管连通。开阀时，液压缸受顶杆向上推动，上⾏压缩，液压油经导管流⾄⽓阀上⾯液压缸，压⼒
达到⼀定程度时⽓阀被液压缸向下推⼒打开。当关阀时，液压缸中油压由于提供液压，液压缸下⾏⽽减⼩，⽓阀端则因汽缸向上⾏，⽓缸充⽓⽽上⾏使排⽓阀快速关闭。）
特点：尺⼨⼩，质量轻，⽓阀不受侧推⼒，⼯作噪声⼩，便于布置，拆装⽅便，但是存在调试和密封困难等缺点。
5.四冲程六缸柴油机各缸如何进⾏⽓阀间隙的检查与调整；
新感觉f5答：检查调整⽓阀间隙要在柴油机冷态下进⾏。⾸先盘车滚轮与凸轮基圆相接触，使准备检查调整的进、排⽓阀处于关闭状态，此时这些⽓阀对应的顶杆⽤⼿指捻转得动，然后在摇臂的顶杆端略加⼒把摇臂压向下，于是在摇臂的⽓阀端与⽓阀顶杆端之间就出现了间隙。⽤厚度适当的塞尺测量此间隙的⼤⼩，当塞尺在其间既能通过⼜有阻滞感时，说明实际间隙就是塞尺的厚度。若实际间隙值与规定值不相符时，应松开调节螺钉的锁紧螺母，转动螺钉直⾄间隙符合规定为⽌，然后紧固好锁紧螺母。
荷花淀赏析6.当代新型船⽤柴油机为什么均采⽤定压涡轮增压，为什么设电动辅助⿎风机？
答：因为废⽓以基本不变的速度和压⼒进⼊涡轮，这种增压⽅式的涡轮⼯作稳定，效率⾼。故当代新型船⽤柴油机均采⽤定压涡轮增压的⽅式。
由于定压涡轮增压所利⽤的废⽓能量少，尤其当柴油机在低负荷时或启动时，因废⽓的能量少，使涡轮发出的功率满⾜不了⽓压机所需的功率，柴油机必须另设辅助风机来满⾜低负荷时的扫⽓需要，故设电动辅助⿎风机。
7.轴流式涡轮、离⼼式压⽓机的结构和⼯作原理。
答：轴流式废⽓涡轮机由进⽓箱、喷嘴环、涡轮机叶轮、隔热墙、排⽓箱等组成。
喷嘴叶⽚形成的通道从进⼝到出⼝呈收缩状，其作⽤是将柴油机排除的废⽓压⼒能部分转变为动能，并使⽓流具有⼯作叶⽚所需要的⽅向。为了减少⽓流流过叶⽚时的能量损失，要求叶⽚的形状与⽓流参数沿叶⽚的变化相适应，以提⾼涡轮机效率。⾼速流动的⽓流进⼊⼯作轮的叶⽚通道，其中⼀部分能量转变为机械功，最后经排⽓箱排往⼤⽓。
离⼼式增压器的增压机组要由进⽓消⾳器、进⽓箱、压⽓机叶轮、扩压器、排⽓蜗壳等组成。压⽓机排⽓箱的主体是⼀个蜗壳状的管道，其流通截⾯由⼩到⼤。它⼀⽅⾯收集从叶⽚扩压器流出的空⽓，另⼀⽅⾯继续起着扩压作⽤。
模块四燃油喷射与燃烧
1.喷射系统的三对偶件，出油阀的作⽤与分类；
答：三对偶件：柱塞、针阀、排油阀（出油阀）偶件
排油阀偶件有蓄压、⽌回和卸载（减压）的作⽤。
排油阀按其卸载⽅式不同，可分为等容卸载和等压卸载两种类型。
2.在回油孔式喷油泵中三种油量调解⽅式；
答：终点调节式
始点调节式
始终点调节式
3.VIT机构原理和优势；
答：可变喷油定时机构称VIT。作⽤：保证负荷改变时，随着喷油泵油量的改变能⾃动调整其供油提前⾓，使得柴油机在部分负荷运动时仍具有较⾼的最⾼爆发压⼒。调节原理，泵体
的⽅形底部有两根调节齿条，下⽅⼀根是油量调节齿条，油泵套筒下部有梯形螺纹相配，齿圈外部⼜与定时齿条相啮合。拉动齿条，齿圈通过螺旋副，使套筒上下移动，改变套筒与z 柱塞的相对位置，供油定时随之改变。VIT 回油阀调节式喷油泵，调节器是进油阀。
4.喷油规律与供油规律，不正常喷射现象及原因；
答：喷油泵的单位转⾓供油量?d dg p /随喷油泵凸轮转⾓ψ（或时间t ）的变化规律称为供油规律。它完全取决于柱塞的直径和凸轮型线的运动规律。单位转⾓喷⼊⽓缸的喷油量?d dg n /随凸轮转⾓ψ（或时间t ）的变化规律称为喷油规律。
不正常喷射：①⼆次喷射，在喷油泵供油结束后，喷油器针阀落座后再次打开喷油的现象称为⼆次喷射。⼆次喷射产⽣的主要原因是当喷油泵供油终⽌后，隔断了⾼压油管与油腔之间的通路，使泵端的燃油回流速度突降为零⽽产⽣燃油堆积，压⼒重新升⾼。当上升的压⼒波以⾳速再次传递到喷油器且⼜⼤于针阀启阀压⼒时，则可能产⽣⼆次喷射。
②断续喷射，在喷油泵的⼀次供油期间，喷油器针阀断续启闭的喷射过程，⽽且伴有针阀开启不⾜，喷射不⼒，这种现象称为断续喷射。当柴油机低转速、低负荷下运转时，柱塞的运⾏速度降低，喷油泵的输出压⼒也降低，此时喷油泵的供油量⼩于喷油器的喷油量，造成喷油器针阀的断续喷射。因此断续喷射多发⽣在低负荷、低速运转⼯况。
③不稳定喷射和隔次喷射，不稳定喷射是喷油泵持续⼯作时各循环喷油量不均的喷射。其极端情况是隔次喷射，即喷油泵每供油两次或两次以上，喷油器才有⼀次喷射过程。这两种情况也发⽣在柴油机低负荷运转时，或喷油设备偶件过度磨损时、
④滴漏，滴漏现象是在针阀偶件密封正常的情况下，在喷油终了后仍有燃油⾃喷孔流出。滴漏发⽣的
原因在于因针阀座下部⾃喷孔间体积过⼤以及由于出油阀减压卸载能⼒不强，使⾼压油管中的油压下降缓慢，造成针阀不能迅速落座，因⽽增强出油阀减压卸载能⼒或提⾼针阀落座速度（如增加针阀弹簧预紧⼒等）均可防⽌滴漏现象。
5.喷油定时检查与调整；
答：（⼀）密封性检查与要求：①综合检查；②排油阀密封性检查；③进、回油阀密封性检查
（⼆）供油定时的检查与调整：①冒油法；②光照法；③标记法
（三）喷油泵供油定时的调节：①转动凸轮法；②升（降）柱塞法；③升（降）套筒法
（四）供油量的检查与调整：①停油位的检查与调整；②各缸供油量均匀性的调整。
模块五润滑与冷却
1.润滑的作⽤；
答:①减磨，②冷却，③清洁，④密封，⑤防腐蚀，⑥减振降噪，⑦传递动⼒。
2.实现液体动压润滑的条件是什么？影响因素有哪些？
答：实现条件：供油连续，轴颈会完全被由润滑油动⼒作⽤⽽产⽣的油楔抬起，同时在轴承和轴颈之间形成⼀偏⼼度，轴颈所受负荷由油楔中产⽣的油压所平衡。
影响因素：①摩擦表⾯的运动状态(回转或滑动)；②滑油黏度；③轴承负荷；④轴承间隙；⑤表⾯加⼯粗糙度。
支护3.⽓缸润滑条件及⽅式；
答：⽓缸润滑的特殊性⾸先体现在⾼的的⼯作温度。其次，活塞在往复运动时，其运动速度在中部最⼤，在上、下⽌点处为零。第三，柴油机使⽤劣质燃油给⽓缸润滑带来了新问题。⽓缸润滑的⽅式可分为飞溅润滑和⽓缸注油润滑两点。
4.曲轴润滑系统的线路图——⼤型低速机；
5.中央冷却系统。
答：中央冷却系统是⼀种近代新型的柴油机冷却系统。其特点是使⽤不同⼯作温度的两个单独淡⽔循环系统：⾼温的⾼温淡⽔（约80-85℃）和低温的低温淡⽔（约30-40℃）闭式系统。前者⽤于冷却主机，后者⽤于冷却淡⽔和各种冷却器（如滑油、增压空⽓等）。受热后的低温淡⽔再在⼀个中央冷却器中由开式海⽔系统进⾏冷却。由此，可只使⽤⼀个⽤海⽔作冷却液的冷却器，简化了海⽔管系的布
置，并可保证柴油机在⼯况变化时其冷却⽔参数不变。中央冷却系统较传统的冷却⽔系统具有下述明显优点：
①海⽔管系及中央冷却器的维修⼯作量减⾄最少；
②冷却⽔温度稳定，不受⼯况变化的影响，使柴油机始终在最佳冷却状态下运转；、
③淡⽔循环可多年保持清洁，维修⼯作量少。
中央冷却系统由于增加了中央冷却器及其辅助设备与管系，故投资费⽤较⾼；并且附加管系的阻⼒损失使泵送耗功也有所增加。
模块六启动、换向和调速
1.压缩空⽓启动系统的⼯作原理、条件和主要设备；
答：（⼀）压缩空⽓启动装置原理图
（⼆）启动条件
①压缩空⽓应具有⼀定的压⼒和⾜够的储量。
②压缩空⽓供⽓要适时并有⼀定的供⽓延续时间。
③必须保证最少汽缸数。（⼆冲程柴油机⼀般不少于4个，四冲程柴油机⼀般不少于6个。若⽓缸少于上述值，则启动前必须盘车⾄某缸处于启动位置）
(三)①⽓缸启动阀，②空⽓分配器，③主启动阀。
2.单凸轮换向的特点和不同线型凸轮的换向原理；
答：单凸轮换向的特点是每个需要进⾏换向操作的设备（如喷油泵、排⽓阀、空⽓分配器等）都各⾃由⼀个轮廓对称的凸轮来控制，正倒车兼⽤。换向时凸轮轴并不轴向移动，只需使凸轮（轴）相对曲轴转过⼀个⾓度。
单凸轮换向装置所使⽤的凸轮线型有两种：⼀般线型和鸡⼼形线型。前者适⽤于各种柴油机的凸轮，后者仅适⽤于直流阀式换⽓的燃油凸轮。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议