武汉理工大学轮机概论期末考试重点Word文档格式.docx
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4.柴油机完成一个工作循环由哪五个过程组成？
吸气，压缩，燃烧，做功，排气。
5.简述二冲程，四冲程柴油机的工作原理。
二冲程柴油机从活塞在下止点开始写，四冲程柴油机从活塞在上止点开始写。
四冲程柴油机，就是把一个循环的五个过程即进气，压缩，燃烧，膨胀和排气分别在四个冲程内完成的柴油机，柴油机的五个过程进行的情况如下：
（1）进气行程：
活塞从上止点下行，进气阀已打开。
由于活塞下行的抽吸作用，缸内压力下降，新鲜空气经进气阀被吸入气缸。
为了能充入更多的空气，进气阀一般在上止点提前开启，在下止点后延迟关闭，曲轴转角为220°
~250°
。
（2）压缩行程：
活塞从下止点向上运动，自进气阀关闭后才开始压缩，一直到活塞到达上止点为止。
进气行程吸入的新气经压缩后，压力升高到3~6MPa,温度升高到600~700℃（燃油的自燃温度为210~270℃）。
在压缩过程的后期由喷油器喷入气缸的燃油与高温空气混合，加热，并自行发火燃烧。
曲轴转角表示压缩过程，为140°
~160°
（3）燃烧和膨胀行程：
活塞在上止点附近，由于燃油强烈燃烧，使气缸内的压力和温度急剧升高，最高压力大5~8MPa，甚至高达15MPa以上。
温度为1400~1800℃或更高些。
将燃烧产生的最高压力成为最高爆发压力。
高温高压的燃气膨胀推动活塞下行而做功。
由于气缸容积逐渐增大，压力下降，在上止点后某一时刻燃烧基本完成。
膨胀一直到排气阀开启时结束，膨胀终了时的气缸内压力为250~450kPa,温度为600~700℃。
与进气阀相同，排气阀总是在下止点前提前开启。
（4）排气行程：
在上一行程末，排气阀开启时活塞尚在下行，废气靠气缸内外压力差经排气阀排出。
当活塞由下止点上行时，废气被活塞推出气缸，排气阀一直延迟到活塞到达上止点后才关闭。
在上止点之前，排气阀还未关闭，进气阀再次打开，又重复第一行程，开始第二个工作循环，以维持柴油机持续稳定的运转。
综上所述，四冲程柴油机每完成一个循环，活塞要上下运动四次，曲轴要回转两圈，凸轮轴要回转一圈。
二冲程柴油机是指用活塞的两个行程完成一个工作循环（进气，压缩，燃烧，膨胀和排气）的柴油机。
因此，这种柴油机每完成一个工作循环，曲轴和凸轮轴均回转一圈。
在二冲程柴油机中没有单独的进气与排气过程，要在两个活塞行程内完成一个工作循环，其进气，排气过程只有重叠在下止点前后120~150°
曲柄转角内进行。
因此在结构上，它全部或部分地取消了进，排气阀，而在缸套上设有气口，采用进气口—排气口或进气口—排气阀的换气形式。
在进气口—排气口换气形式中，排气口比进气口略高，气口的开关均由活塞控制。
另外，在二冲程柴油机中还设有提高进气压力的扫气泵，使新鲜空气能从扫气口进入气缸并将废气清扫出气缸。
由此可见，二冲程柴油机是将进气和排气过程合并到压缩与膨胀行程中进行，从而省略了两个行程。
在换气过程中，活塞不做有效功。
二冲程柴油机不同的换气形式对换气质量有很大的影响。
6.简述柴油机的喷油泵和喷油器的结构特点和工作原理。
内容在书上46页到49页，欢迎提供各种精简版的答案。
7.绘图说明船舶燃油系统的组成和工作过程。
燃油系统通常由三大环节组成：
燃油的注入，贮存和驳运：
燃油净化处理；
燃油的使用和测量。
燃油贮存在燃油舱柜中，对于重油舱，一般在其内部装设有加热盘管以加热重油，保持其流动性，便于驳油。
燃油系统中装设有调驳阀箱和驳运泵，用于各油舱柜间驳油。
从油舱柜中驳出的燃油在进机使用前必须经过净化处理，净化方法包括燃油的加热，沉淀，过滤与离心分离。
燃油经净化后，便可通过燃油供给系统送到柴油机。
在燃油供给系统中设有流量计，可检测燃油的消耗量。
低速柴油机的燃油系统工作过程如下：
重油贮存柜中的重油可用重油驳运泵驳至重油沉淀柜中沉淀净化。
重油分油机可串联或并联使用，对沉淀柜中的重油进行分离净化。
分离后的重油被输送到重油日用柜供柴油机使用。
日用柜中的重油由燃油低压输送泵经滤器和雾化加热器过滤加热后送至柴油机喷油泵。
回油经调压阀返回集油柜中重新使用。
集油柜中的作用有：
收集回油；
保证回油经过时不断排除燃油中的气体；
有些系统还将其用作量油柜，以测定主机的耗油量。
系统中同时还有柴油系统，供主机启动和机动操纵时使用。
8.柴油机遥控系统的类型有哪些？
通常具有哪些主要功能。
类型：
按遥控系统使用的能源和工质，主机遥控系统可分为：
1.电动式主机遥控系统2.气动式主机遥控系统3.液力式主机遥控系统4.混合式主机遥控系统5.微型计算机控制系统
主要功能：
根据车钟指令通过各种逻辑回路和自动装置等完成主机启动、换向、调速和停车等程序操作外还有重复启动、慢转启动、负荷程序、应急刹车、自动避开临界转速、紧急倒车等辅助功能。
9.船舶推进装置的传动方式有哪几种？
直接传动：
优点：
1结构简单，维护管理方便；
2经济型传动损失少，传动效率高；
3工作可靠，寿命长；
缺点：
1整个动力装置的质量和尺寸大；
2要求主机有可反转性能；
3非设计工况下运转时经济性差；
4船舶微速航行速度受到主机最低稳定转速的限制。
（2）间接传动：
1主机转速可以不受螺旋桨要求低转速的限制；
2轴系布置比较自由；
3在带有倒顺车离合器的装中，主机不用幻想，使主机结构简单，工作可靠，管理方便，机动性提高；
4有利于多机并车运行及设置轴带发电机。
轴系结构复杂，传动效率较低。
（3）Z形传动：
1操作性能好；
2可以省掉舵、尾柱和尾轴管等结构，使船尾形状简单，船体阻力减少；
3可以使用质量轻、体积小的中高速柴油机，而不需要单独的减速齿轮装置，不需要主机有换向机构，可以延长柴油机使用寿命。
4这种传动装置是垂直悬挂在船尾，可由船尾部甲板开口处吊装，检修不用进坞，可大大缩短修理时间。
传递功率受到一定的限制，仅适用于小型船舶，如港作船等。
（4）电力传动：
1主机和螺旋桨之间没有机械联系，可省去中间轴及轴承，机舱布置灵活；
2主机转速不受螺旋桨转速的限制，可选用中高速柴油机，并可在柴油机恒定转速下调节电动机转速，使螺旋桨转速得到均匀、大范围调节3螺旋桨翻转是靠改变主电动机电流方向来完成的，倒车功率大，操作容易，反转迅速，船舶机动性能提高4主电动机对外界负荷变化适应性好，甚至可以短时间堵转。
1需要经过机械能变电能、电能变机械能两次能量转换，传动效率低2增加了主发电机及主电动机，使动力装置总的质量和尺寸都增加，造价和维护费用提高。
10.船舶轴系主要设备有哪些？
传动轴--包括推力轴、中间轴和尾轴
轴承--推力轴承、中间轴承和尾轴承
传递设备--主要有联轴器、减速器、离合器等
轴系附件--主要是润滑、冷却、密封设备等
11.按工作原理泵可分成几类，离心泵属哪种类型？
容积式泵：
靠泵工作部件的运动使工作容积周期性的增减变化而吸收液体的泵。
根据工作部件运动方式的不同，又分为往复泵和回转泵。
回转泵又包括齿轮泵、螺杆泵、叶片泵、水环泵等。
叶轮式泵：
靠叶轮带动液体高速旋转而流过叶轮的液体的压力能和动能增加而吸排液体的泵。
包括离心泵、轴流泵和旋涡泵等。
喷射泵：
靠具有一定压力的流体产生告诉射流来引射需输送的流体的泵。
这种泵主要有水喷射泵、水喷射真空泵和蒸汽喷射泵等。
离心泵是利用叶轮在泵壳中做等速回转式叶轮中液体随叶轮一起转动，产生离心力，飞离叶轮，从而达到吸、排液体的一种泵。
12.离心泵有哪些特点？
离心泵在船上有哪些应用？
离心泵不具备自吸能力，需要“引水”；
其工作排压为10~40mH₂O，如果要提高排压，则需加大叶轮直径，或采用多级串联式离心泵；
流量均匀，流量可根据吸入管直径与泵的转速大小进行估算；
其工作时具有轴向推力；
离心泵的吸入高度（泵的中心到吸入液面垂直距离）在保证不产生气浊条件下，吸入口压力越小越好，管口直径越大，阻力越小，泵吸入高度越小越好；
离心泵具有气浊现象，吸入口的压力小于外界时才能吸入液体；
离心泵的比转数是离心泵的相似准则数，高比转数，排量大压头小，低比转数的泵流量小，压头大。
离心泵的应用：
离心泵质量较轻而外形尺寸小；
能直接和高速原动机相连，无需任何减速装置；
构造简单，工作可靠，易于修理；
可以运送污秽的液体。
故在船上得到了广泛的应用，多用作循环水泵，冷却水泵，凝水泵和给水泵等，还可用作全船性的泵，如应用水泵，卫生水泵，压载泵，舱底泵，消防泵和货油泵等。
目前，离心泵是产量最大，应用最广的一种水泵。
13.什么叫容积式泵？
其基本原理如何？
容积式泵就是泵工作部件的运动使工作容积周期性的增减变化而吸收液体的泵。
基本原理：
泵借助于工作元件（活塞、柱塞或转子）在泵工作腔内作往复或回转运动，形成包容液体的密封工作容积交替地增大和缩小产生周期性变化，以实现液体的吸人和排出。
完成液体输送和增压过程，通常泵的吸入侧与排出侧严密隔开。
（可自己补充）
14.什么叫泵的流量？
流量是指单位时间内所排送液体的数量。
它又可以分为体积流量和质量流量（又称排量），体积流量通常用Q表示，单位是m³
/s,m³
/h,L/min。
质量流量通常用G来表示，单位为㎏/s、kg/min、t/h。
15.什么叫泵的扬程？
扬程即压头，是指泵传给单位重量液体的能量，即单位重量液体通过泵后所增加的机械能，常用H表示，单位是m（液柱）。
液体经过泵后，若液体所获得的能量（包括位能、动能和压力能）全部转化为位能，则扬程又可理解为泵能将液体所杨送的理论几何高度（它大于实际几何高度）
16.什么叫泵的输出功率？
输出功率又称有效功率，是指泵在单位时间内实际传给排出液体的能量，用Pe表示，单位时W或kW，它可用下列公式计算：
Pe=gGH=ρgQH≈（Pd-Ps）Q
式中;
G-----泵的质量流量，㎏/s；
H------泵的工作压头，m；
Ρ-----液体的密度，kg/m³
；
g-------重力加速度，9.8m/s；
Pd------泵的排出压力，Pa；
Ps-------泵的吸入压力，Pa；
17.甲板机械包括哪些设备？
甲板机械是指安装于甲板上，服务于船舶操纵和营运目的的一种船舶特有机械，广义上机舱之外所有依靠动力驱动的船舶设备。
主要包括锚机、绞缆机、起货机、舱口盖启闭装置、吊艇架、舷梯升降机、减摇装置、侧推装置等。
18.液压传动系统中，油泵和油马达各起何作用？
1、液压泵（油泵）：
它的作用是把液体利用原动机的机械能转换成液压力能，是液压传动中的动力部分。
2、油马达：
它是将液体的液压能转换成机械能。
19.规范对锚机和绞缆机有哪些要求？
（1）锚机必须由独立的原动机或电动机驱动并能倒装，并设有高，低速控制挡。
液压锚机如果与船上液压泵站相连接时，应保证锚机正常工作不受任何影响。
（2）锚机应有足够的功率，其额定拉力应满足从82.5m深度起单锚至27.5m深度时的起锚速度不小于9m/min。
（3）锚机应能在额定拉力下持续工作30min，而且在超过额定拉力1.5倍的负荷下能持续工作2min。
（4）锚链轮，绳索轮与驱动轴之间采用离合器接合的连接方式，并各自安装有可靠的制动刹车装置，以便于控制起锚和抛锚及绞缆。
（5）锚机应便于起锚，抛锚，解锚和系锚，并能按要求进行不同的作业，如起单锚，起双锚和动力抛锚，以及绞缆，系缆等。
20.船舶防污染设备主要有哪些？
各有何作用？
防油污染设备：
油水分离器和油分浓度监控装置；
排油监控系统及油／水分界面探测器等。
防止非油类污染设备：
生活污水处理装置和焚烧炉等。
油水分离器作用：
分离船舶油污水。
船舶生活污水处理装置作用：
处理生活污水，使其达到排放标准后排出船外。
船用焚烧炉作用：
焚烧船上的污油、渣油、生活污水处理装置排放的污泥以及机舱废棉纱、食品残渣和其他可燃固体垃圾等等。
21.船舶为何设置压载系统，有何作用？
船舶在营运过程中，需要根据具体情况调整吃水、稳性、横倾和纵倾，这一任务可通过压载系统，借改变各压载水仓中的压载水量来完成。
通过机舱中的压载水泵和压载管路可将海水灌入或排出压载舱，或将各压载舱内的水进行前后左右相互调驳。
22.船舶伙食冷库通常采用什么制冷方法？
制冷的主要方法有：
（1）冰制冷——利用天然冰或人造冰溶解时吸收热量，已形成低温。
此方法虽然简单，但却无法对冷藏温度进行精确调节。
此外，由于冰的融化，还会使货物潮湿，而大量水分的存在也助长了微生物的繁殖，因而冰制冷仅用在不怕受潮的货物及鱼类的冷冻。
（2）机械制冷——不论外界气温如何，可获得所需的低温，并保持不变，故在船舶上广泛应用。
根据其工作原理不同，可分为压缩制冷、吸收制冷、蒸汽喷射制冷和热电制冷（即半导体制冷）。
23.简述蒸汽压缩式制冷系统的基本组成和作用。
组成：
压缩机，制冷器，膨胀阀，蒸发器
作用：
①保持蒸发器内的低压；
②形成输出制冷剂的动力；
③提高制冷的压力，以便它在冷凝器中利用环境温度介质还原为液体。
24.船舶空气调节器有何基本功用？
由哪些基本部件组成？
空气调节器是对空气进行集中处理的设备。
室外的新鲜空气和室内的回风经过空气调节器集中加温或降温，通过湿度处理和净化后送入需要进行空气调节的舱室。
组成：
空气混合室、风机、空气过滤器、冷却器、加热器、加湿器、消音室、空气分配室等
25.船舶主机及其工作系统的负责人是谁？
全船电气设备的负责人是谁？
机电设备的总负责人是谁？
大管轮；
电机员；
轮机长。
26.主机备车的基本内容包括那些？
供电准备、冷却水系统准备、润滑油系统准备、燃油系统准备、压缩空气系统准备、转车、冲车和试车。
27.盘车和冲车有何区别？
盘车：
是指设备检修时（船舶主、付机）需要盘动机器的飞轮，以确认各个机件的工作位置，以便需要时进行调整。
用以判断由电机带动的负荷（即机械或传动部分）是否有卡死而阻力增大的情况，从而不会使电机的启动负荷变大而损坏电机（即烧坏）。
冲车：
主、副机在准备启动前的一个操作程序，是指打开气缸视功阀，利用压缩空气对柴油机进行试运转，使得气缸内的积油、水、灰通过视功阀冲出气缸，并使得轮机人员及时能观察机器的状况。
其主要的主要目的是检查和吹走气缸中的杂质、残水和积油等，及检查起动和换向系统的工作性能是否正常。
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