柴油机的换气过程换气机构.ppt

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ship,4,一、四冲程柴油机换气过程,P121,3）进气阶段,进气阀提前开启，气缸中废气压力低于进气管进气压力时开始进气。,进气流具有一定惯性。,进气阀滞后关闭可使气柱的动能转化为压力能，使进气终了时气缸压力接近或略高于进气管压力。,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,5,试题练习,柴油机换气过程是指（）。,A排气行程 B进气行程,C进、排气行程 D进、排气过程,答案：D,由四冲程增压柴油机的换气过程特性可知，在进气阀打开瞬时，气缸内压力（）。,A低于进气压力 B高于进气压力,C等于进气压力 D忽高忽低,答案：B,柴油机排气阀在下止点前打开，其主要目的是（）。,A排尽废气多进新气 B减少排气冲程耗功,C减少新气废气掺混 D增加涡轮废气能量,答案：A,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,6,试题练习,在四冲程柴油机中，排至废气管中的废气又重新被吸入气缸，其原因是（）。,A进气阀提前开启角太小 B进气阀提前开启角太大,C排气阀延后关闭角太小 D排气阀延后关闭角太大,答案：D,在四冲程柴油机中，发生缸内废气倒灌进气管的原因是（）。,A进气阀提前开启角太小 B进气阀提前开启角太大,C排气阀提前开启角太小 D排气阀提前开启角太大,答案：B,在四冲程柴油机中，压缩终点的压力和温度下降的原因是（）。,A排气阀提前开启角太小 B排气阀提前开启角太大,C进气阀延后关闭角太小 D进气阀延后关闭角太大,答案：D,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,7,二、二冲程柴油机换气过程,P121,1）自由排气阶段（,B,R,),从排气口打开启,B,起到缸内压力等于扫气箱空气压力即,R,点为止。,在膨胀冲程的末尾，下行的活塞把排气口打开（,B,点），此时气缸内的压力比排气管中的压力高得多，,它们,之比值（,临界压比,）小于临界值，废气以临界速度流出排气口进入排气管。超临界流动持续到,临界压比,等于临界值的,K,点。,此后废气以亚临界速度自由排出气缸。,当气缸内压力约等于扫气箱空气压力时（即,R,点），自由排气阶段的结束。,扫气口刚打开时（,D,点），气缸压力仍略高于扫气压力。但因压差不大而时间很短，倒流可忽略。,如果排气不畅、排气阀开启正时偏迟，废气倒冲就会变严重，甚至可能引起扫气箱着火。,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,8,二、二冲程柴油机换气过程,P121,2）强制排气和扫气阶段（,R,C,）,从进气开始,R点到活塞关闭扫气口C点为止。,此阶段开始时，由于扫气口开度小，排气口已开得很大，气缸中废气正以很高流速流入排气管，气缸内压力继续迅速降低。,由于废气流的惯性作用，气缸内压力进一步降低。,随着扫气口开度的增加，扫气大量进入，气缸中压力逐渐升高。,在扫气口关闭而结束此阶段前，气缸内压力趋于稳定。,本阶段中，主要是利用扫气空气进入气缸把气缸内的废气排挤出去，故称为强制排气及扫气阶段。,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,9,二、二冲程柴油机换气过程,P121,3）过后扫气阶段（,C,E,),从扫气口关闭的,C,点到排气口关闭的,E,点。,活塞上行先关闭扫气口（,C,点）。,此时，,气缸中的残余废气掺混部分新鲜空气经由仍然开启的排气口（阀）继续排入排气管，直至排气口（阀）于,E,点关闭。,在,E,点之后，气缸内开始进行压缩过程。,从提高换气质量要求，应力求缩短过后排气阶段。,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,10,试题练习,二冲程柴油机换气过程中，当活塞将扫气口关闭到排气口关闭，这一阶段时间称为（）。,A自由排气阶段 B过后排气阶段,C强制排气与扫气阶段 D超临界排气阶段,答案：B,二冲程柴油机在换气过程中，活塞将扫气口打开到扫气口关闭，这一阶段称为（）。,A自由排气阶段 B过后排气阶段,C强制排气与扫气阶段 D超临界排气阶段,答案：C,从提高换气质量要求，应力求缩短的换气阶段是（）。,A过后排气阶段 B自由排气阶段,C扫气阶段 D强制排气阶段,答案：A,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,11,试题练习,二冲程柴油机换气过程第I阶段是自由排气阶段，它是从（）。,A排气口（阀）打开到扫气口打开,B排气口（阀）打开到缸内压力等于临界压力,C排气口（阀）打开到缸内压力等于扫气压力,D排气口（阀）打开到缸内开始进新气,答案：C,二冲程柴油机换气过程第阶段是强制排气与扫气阶段，它是从（）。,A缸内压力等于扫气压力到扫气口关闭,B缸内出现最低压力到扫气口关闭,C活塞将扫气口打开到扫气口关闭,D开始进入新鲜空气到扫气口关闭,答案：A,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,12,试题练习,换气过程的自由排气阶段中，废气的排出主要靠（）。,A气体流动惯性 B气缸内外压力差,C活塞上行的推挤作用 D新鲜空气驱赶,答案：B,由二冲程柴油机换气过程可知，当扫气口打开瞬时缸内压力（）。,A略高于扫气压力 B等于扫气压力,C略低于扫气压力 DA和B都可能,答案：A,二冲程柴油机的换气过程是从（）。,A扫气口开到扫气口关的过程,B扫气口开到排气口（阀）关的过程,C排气口（阀）开到排气口（阀）关的过程,D排气口（阀）开到扫气口关的过程,答案：C,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,13,第二节 换气机构,P124,换气机构的功能是实现对柴油机换气过程的控制。,也就是依照柴油机各气缸的工作次序，定时地打开或关闭进排气阀，以保证气缸里废气的排除和新鲜空气的充入。,四冲程柴油机采用气阀式换气机构。,当前低速柴油机均采用气口气阀式换气机构。,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,14,一、气阀机构,气阀机构由气阀、阀座、气阀导管、气阀弹簧和连接件等组成。,结构上气阀机构有带阀壳式和不带阀壳式之分。,小型柴油机使用不带阀壳的气阀机构。,低速柴油机使用带阀壳的气阀机构。,大功率中速柴油机，尤其是其排气阀，广泛采用带阀壳结构。,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,15,1、带阀壳式气阀机构,带阀壳的气阀机构把气阀组件的所有零件组装在一个单独的阀壳中。再用 柔性螺栓把阀壳安装在气缸盖上，这样在检修气阀时，只要卸去紧固螺栓把阀壳取下，而不用卸下缸盖。这给维护和检修带来方便。,气阀 采用耐热耐磨合金钢制造。气阀座圈 则采用合金铸铁或耐磨合金钢。,阀壳紧固螺栓均采用 柔性螺栓。,带阀壳的气阀机构的特点有：,可使气缸盖结构简单、拆装维修气阀方便、有利于气阀的冷却，但气阀机构结构较复杂。,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,16,不带阀壳式气阀机构,P124,气阀直接安装在气缸盖上。,气阀阀盘密封锥面与安装在气缸盖上的气阀座圈的密封锥面严密配合，以保证气密。阀杆与导管滑动配合。锥形卡块为剖分式，通过它使弹簧盘卡紧在阀杆上端的 凹槽处。内外气阀弹簧使气阀在关闭时紧紧与阀座贴合，在开启和关闭过程中还使气阀的运动规律受凸轮的形状控制。,阀杆上部还有卡环，防止阀杆上端凹槽处断裂后气阀掉入气缸。,气阀座圈、导管与缸盖间一般采用 过盈配合 的安装方式。,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,17,3、气阀,P125,气阀由阀盘和阀杆两部分组成。,阀与阀座的配合方式有：,全接触式、外接触式、内接触式。,P126,全接触式：,实际接触宽度越大，散热能力越强，其阀线宽一般为1.52.5 mm,，小型高速柴油机的阀面与座面配合方式，多采用全接触式。,外接触式：,密封性好、阀盘易发生拱腰变形、拱腰变形后增加散热，中速柴油机的阀面与座面配合方式，多采用,外接触式。,内接触式：,密封性好,、阀盘易发生周边翘曲变形、翘曲变形后增加阀盘散热，长行程低速柴油机的阀面与座面配合方式，多采用内接触式。,常见的阀面锥角,：30和45,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,18,气阀弹簧,气阀弹簧的作用是,：,保证气阀关闭、使气阀跟随凸轮的运动。,气阀通常采用两根内外旋向相反的弹簧，其目的是：,提高弹簧疲劳强度、,避免弹簧发生共振、,防止弹簧断裂时气阀落入气缸。,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,19,试题练习,气阀弹簧的作用是（）。,A保证气阀关闭 B使气阀开关时有微量旋转,C使气阀跟随凸轮的运动 DAC,答案：D,气阀阀座在气缸盖上的安装使用较多的固定方式是（）。,A螺纹连接 B安装时压紧,C过盈配合 D焊接,答案：C,常见的阀面锥角（）。,A10和15 B15和20,C25和30 D30和45,答案：D,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,20,试题练习,关于带阀壳的气阀机构说法正确的是（）。,A结构简单,B检修方便,C用于小型柴油机,D阀壳和阀座一体制造,答案：B,气阀机构的组成部分不包括（）。,A气阀导管,B阀座,C弹簧,D顶杆,答案：D,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,21,试题练习,气阀阀面与阀座为外接触式配合，下述特点中不正确的说法是（）。,A密封性好 B阀盘易发生拱腰变形,C拱腰变形后增加散热 D易增大接触应力,答案：D,气阀阀面与阀座为内接触式配合，下述特点中不正确的说法是（）。,A密封性好 B钒、钠腐蚀大,C阀盘易发生周边翘曲变形 D翘曲变形后增加阀盘散热,答案：B,气阀阀面与阀座为全接触式配合，其阀线宽一般为（）。,A0.51 mm B11.5 mm,C1.52.5 mm D23 mm,答案：C,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,22,试题练习,小型高速柴油机的阀面与座面配合方式，多采用（）。,A全接触式 B外接触式,C内接触式 D三种方式均用,答案：A,强载中速柴油机的阀面与座面配合方式，多采用（）。,A全接触式 B外接触式,C内接触式 D三种方式均用,答案：B,长行程低速柴油机的阀面与座面配合方式，多采用（）。,A全接触式 B外接触式,C内接触式 D三种方式均用,答案：C,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,23,二、气阀传动机构,P128,气阀传动机构有机械式和液压式两种。,机械式是传统的气阀驱动机构。广泛用于各型柴油机上。,新型低速柴油机均采用了液压式气阀驱动机构。,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,24,1机械式气阀驱动机构,中小型柴油机常用机械式气阀驱动机构。它主要由带滚轮的顶头、推杆【顶杆】和摇臂等组成。,摇臂经轴销安装在摇臂座上，摇臂座用螺栓固定在气缸盖上。,柴油机冷态时，滚轮落在凸轮的基圆上，摇臂与气阀之间的间隙称为气阀间隙。,该间隙是为了保证柴油机在达到最高工作温度时，气阀及气阀驱动机构受热膨胀后气阀仍能完全关闭。,过小的气阀间隙将使气阀在达到最高工作温度时，因关闭不严而造成 漏气。这会导致气阀烧损。,过大的间隙使气阀落座时撞击速度增大，气阀容易损坏。,为了调节此间隙，在摇臂的一端均装有调节螺钉。,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,25,机械式气阀驱动机构,排气阀的气阀间隙大于进气阀的气阀间隙，高增压柴油机的气阀间隙大于低增压柴油机的气阀间隙。,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,26,2液压式气阀驱动机构,MAN-B&W公司,MC型低速机采用液压驱动排气阀。,（,a,）图为液压驱动排气阀的驱动油泵。,供出的油由出油孔E经油管送至（,b,)图F孔推动排气阀。,（,b,)图中，阀杆1顶端有推动活塞5，F孔进油时它在液压油缸中向下运动迫使排气阀打开。,液压油缸顶上装有节流阀6，以排除液压系统的空气。由此节流阀逸出的油与液压活塞漏油一起经,X,孔排出，再由回油管引回凸轮轴箱。,气阀落座前瞬间，液力缓冲器的圆筒7先进入液压油缸顶上的进油孔，由于活塞顶上环形空间里油的阻尼作用，减小了气阀落座时的撞击。,排气阀采用这种液压驱动机构的优点有：,1)维护管理和检修拆装方便，不用调整气阀间隙；2)阀落座速度可以控制，减少阀与阀座的撞击；3)气阀的开启由推动活塞推动，阀杆作无侧向推力的轴向运动，气阀导管的磨损减少；4)采用空气弹簧使气阀结构更为简单可靠。,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,27,液压式气阀驱动机构,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,28,试题练习,液压式气阀传动机构的优点如下，其中错误的是（）。,A能自动调整气阀间隙,B阀杆不受侧推力,C噪声小,D改善了气阀的拆装条件,答案：A,气阀采用液压式传动机构的优点有（）。,.影响气阀运动规律的因素较少.改善了气阀拆装条件.阀杆不受侧推力.总体布置较困难,).噪声低，阀与阀座撞击小.压力油密封简单,A,B,C,D,答案：B,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,29,试题练习,液压式气阀传动机构的优点如下，其中错误的是（）。,A噪声低,B阀杆不受侧推力,C总体布置自由,D调试方便,答案：D,液压式气阀传动机构的优点（）。,A阀与阀座撞击小,B不需用凸轮控制,C制造简单,D调整气阀定时方便,答案：A,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,30,试题练习,机械式气阀传动机构的组成部分包括（）。,.凸轮.滚轮.顶杆.摇臂.气阀弹簧,A,B,C,D,答案：C,机械式气阀传动机构顶杆与摇臂、顶头的连接方式是（）。,A球形铰接,B圆柱形铰接,C螺纹连接,D键连接,答案：A,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,31,试题练习,机械式气阀传动机构需供油润滑的部位一般包括（）。,.摇臂轴.摇臂与阀杆接触部位.摇臂与顶杆接触部位.顶头与其导套的滑动面,A,B,C,D,答案：A,机械式气阀传动机构摇臂轴磨损对气阀工作的影响是（）。,A早开、早关,B晚开、晚关,C晚开、早关,D早开、晚关,答案：C,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,32,试题练习,机械式气阀传动机构的作用是（）。,A控制气阀定时,B传递凸轮运动,C传递气阀运动,D传递滚轮运动,答案：B,造成机械式气阀传动机构顶杆弯曲的原因是（）。,A气阀间隙过小,B气阀卡死,C顶头卡死,D爆发压力过高,答案：B,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,33,试题练习,液压式气阀传动机构的组成部分包括（）。,.液压传动器.凸轮.顶头.摇臂.油管,A,B,C,D,答案：B,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,34,三、凸轮轴及其传动机构,1凸轮轴,柴油机进排气阀的启闭、喷油泵和起动空气分配器的驱动，当前一般都是通过其凸轮进行的。,为了使结构尽可能简单，通常都把这些凸轮安置在同一根凸轮轴上。小型柴油机凸轮与凸轮轴制成整体。,较大缸径的柴油机凸轮与凸轮轴则分开制造，然后再把凸轮紧固在凸轮轴上。这种凸轮轴，当凸轮损坏时可单独更换凸轮。,大型柴油机为了制造方便，凸轮轴常常是每12缸一段，然后用刚性联轴节连接成整根凸轮轴。,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,35,三、凸轮轴及其传动机构,2凸轮轴传动机构,凸轮轴传动机构有齿轮传动、链传动等型式。其中以齿轮传动的应用最为普遍。,中高速柴油机的凸轮轴传动机构大多数布置在飞轮端。这是因为轴系的扭转振动节点多数在飞轮附近。把传动机构布置在飞轮端可因扭振的振幅小 而使传动较准确可靠。,四冲程V型柴油机的凸轮轴齿轮传动机构，曲轴4上的正时齿轮5，经过中间齿轮3和2，传动凸轮轴上的正时齿轮1，带动凸轮轴6。经过两级齿轮减速后，正时齿轮1与5的速比为1:2。,当前，除MC型柴油机继续采用链传动外，其它的低速柴油机的凸轮轴传动均采用齿轮传动。,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,36,图4-12 凸轮轴齿轮传动机构,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,37,凸轮轴链传动机构,下图为凸轮轴的链传动机构。,凸轮轴与曲轴间的距离可以很大。,传动链为套筒滚子链。,在正车转向的松边装有张紧链轮1，张紧臂2靠自重绕左端铰链顺时针转动时自动张紧，张紧臂右端的液压缓冲装置3对链条起减振作用。以减小链条的横向抖动，使链条工作平稳,。,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,38,凸轮轴链传动机构,1、张紧链轮,2、张紧臂,3、液压缓冲装置3,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,39,试题练习,中小型柴油机凸轮轴传动机构都安装在飞轮端，其目的是为了（）。,A保证传动比准确可靠 B减小曲轴的扭转振动,C便于拆装，安装方便 D保证曲轴和凸轮轴的传动比,答案：A,二冲程柴油机凸轮轴链传动机构中装置惰轮，关于其作用的错误说法是（）。,A张紧链条 B增加包角,C带动调速器 D调整配气定时,答案：D,在筒形活塞式柴油机中，传动凸轮轴的齿轮一般安装在曲轴的（）。,A首端 B尾端 C中部 D上部,答案：B,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,40,试题练习,新型柴油机，凸轮轴传动机构采用链传动，其张紧轮设置在柴油机正车松边上，主要目的是（）。,A张紧链条方便,B管理方便,C有利于定时调整,D结构布置需要,答案：A,柴油机定时传动链条，在链节距磨损伸长后，需张紧时的方法应该是（）。,A盘车时应使张紧轮处在紧边,B边盘车边张紧,C盘车时应使张紧轮处在松边,DB和C,答案：D,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,41,试题练习,下述关于凸轮链传动特点的说法不适宜的是（）。,A对凸轮轴与轴的不平行度要求较严,B链条容易产生晃动和敲击,C工作中发生松弛,D适用于大型柴油机,答案：A,新型二冲程低速柴油机的凸轮轴链条传动机构的张紧轮一般安装在（）。,A正车松边一侧,B正车紧边一侧,C倒车松边一侧,D任意侧,答案：A,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,42,试题练习,凸轮轴链传动机构磨损使链条松弛时，正确的处理措施是（）。,A去掉适当数量的链节,B用张紧轮张紧,C更换链条,D修理链条,答案：D,在检修完液压式气阀传动机构时，要进行现场试验，其主要目的是检查（）。,A气阀能否打开,B液压管路有否漏泄,C气阀定时,D液压系统有否噪声,答案：B,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,43,试题练习,凸轮轴在工作时，容易造成凸轮破坏的主要应力是（）。,A弯曲应力,B接触应力,C扭转应力,D剪切应力,答案：B,凸轮磨损较严重的部位一般发生在（）。,A凸轮基圆上,B凸轮轮廓曲率半径最大处,C凸轮轮廓曲率半径最小处,D各轮廓曲线连接处,答案：C,轮机知识,Koukiepin,主推进动力装置,Introduction to ship,44,试题练习,关于老型二冲程柴油机凸轮轴链传动机构的下列说法中，错误的是（）。,A在链条紧边一侧装有张紧机构,B当链条重新张紧后通常不影响有关定时,C安装链条时应注意对准记号，保证定时正确,D在链条垂直部分装有橡胶导轨，以减小链条晃动,答案：B,大型低速二冲程柴油机的凸轮轴一般都采用（）。,A凸轮安装在分段的轴上,B凸轮和轴整体制造,C凸轮安装在轴上都采用键连接,D凸轮安装在整体的轴上,答案：A,轮机知识,Koukiepin,人有了知识，就会具备各种分析能力，,明辨是非的能力。,所以我们要勤恳读书，广泛阅读，,古人说“书中自有黄金屋。,”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，,培养逻辑思维能力；,通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，,培养文学情趣；,通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。,有许多书籍还能培养我们的道德情操，,给我们巨大的精神力量，,鼓舞我们前进,。,