《船舶柴油机》课程整体教学设计
一、管理信息
课程名称：《船舶柴油机》制定时间：2011-7-10
课程代码：所属分院：航海学院
制定人：赵志强批准人：
二、基本信息
学分：11授课对象：轮机工程技术
学时：184课程类型：专业核心课程
三、课程设计
1.课程目标设计
通过本课程的学习应使学生较全面和系统地了解现代海洋船舶柴油机的工作原理，典型结构和系统、性能特点、管理维护要点和常见故障分析处理方法以及有关的理论知识。通过生产实践，从而具备科学地管理、使用、保养、维修各种船舶主动力推进装置的能力，满足<
（1）能力目标
总体能力目标：
基本具有对各种船舶柴油机进行使用、维修、管理的能力；基本具有对各种船舶柴油机的运行工况和经济性能指标进行测量、分析和调整的能力。对新型船舶柴油机看懂说明书和管理的再学习能力。
单项能力目标：
（2）知识目标
（3）素质目标
2.课程内容设计
根据国家海事局海船船员适任考试和评估大纲要求，结合本课程的特点，教学设计以轮机机舱中的柴油机零部件的拆装检修和操作管理的技术能力培养为主线。
①零部件的拆装检修：柴油机零部件的拆装技术能力培养主线，按照零部件的拆装培养实际生产的工作流程：拆装前的准备—零部件拆卸—测量—检修—装复将整个实践教学设计成6个模块共16个工作过程实训项目。
②操作管理：柴油机操作管理技术能力培养主线，按照操作管理培养实际生产的工作流程：起动前的检查—起动—运行—停机将整个实践教学设计成3个模块共4个工作过程实训项目。
第三节船舶操纵与避碰 一、船舶操纵 (一)船舶操纵基础知识 1.船速与冲程 1)船速 为了保护主机不使其超负荷运转，方便操纵和保证安全上来说，就需要对船速做出相应的规定。 (1)额定船速 ①额定功率 供海上长期使用的最大功率。 ②额定转速 额定功率下的主机转速。 ③额定船速 在额定功率与额定转速条件下，船舶在静水中所能达到的速度，称为额定船速。 额定船速是船舶在深水中可供使用的最高船速。 (2)海上船速 在海上常用功率和常用转速条件下，船舶在静水中航行的速度，称为海上船速。 目的：由于海上气象多变，为确保长期安全航行，需储备部分主机功率， 海上常用功率为额定功率的90%， 常用转速为额定转速的96～97%。 (3)港内船速 为保护主机和便于操纵与避碰，规定船舶在港内的航行速度，称为港内船速，或称备车船速。 一般为海上船速的70～80%。 车钟(telegraph)： 前进三(Full ahead)、前进二(Half ahead)、“前进一(Slow ahead)、微速前进(Dead Slow ahead)； 后退三(Full astern)、后退二(Half astern)、后退一(Slow astern)、微速后退(Dead Slow astern)； 停车(Stop Engine)； 完车(Finish with Engine)。 2)冲程 (1)定义 船舶以不同速级的转速前进中停车或倒车，需要经过一段时间和前冲相当长的一段距离
才能使船停住，这段距离称为冲程。 (2)产生原因 船舶运动惯性。 (3)影响冲程的因素 ①排水量 排水量越大，冲程越大； ②船速 船速越大，冲程越大； ③风流 顺风顺流，冲程增大。 ④污底 船舶污底严重时，冲程减小。 ⑤水深 浅水中，冲程较小(因受浅水阻力作用)。 ⑥主机类型 主机倒车功率越大，换向时间越短，冲程越小 (4)冲程的获取 冲程通常是通过实测求得。 (5)冲程的大小 通常，一般货船的倒车冲程约为6～8倍船长，载重量5万吨左右的船舶约为8～10倍船长，10万吨左右的船舶约为10～13倍船长，15～20万吨左右的船舶约为13～16倍船长。 2.螺旋桨的偏转力 1)螺旋桨产生的力 推力：前后方向——推船前进或后退 横向力：左右方向——使船偏转 2)螺旋桨的偏转力 以右旋单桨船为例： (1)从静止状态进车、正舵时 ①空船 船首开始时偏左，随着船速的增加，左偏逐渐消失，继而向右偏转。但偏转力很小，很容易用舵修正。 ②重载船 几乎不出现偏转现象。 (2)从静止状态倒车、正舵时 船首向右偏转，偏转力较大，难以用舵纠正。只有当后退速度较大时，才能用舵纠正。 (3)从前进状态下倒车 开始时，船首偏转方向不定。随着船速的降低，船首明显右偏。难以用舵克服右偏。
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
船舶操纵知识点196
船舶操纵 1.满载船舶满舵旋回时的最大反移量约为船长的1%左右，船尾约为船长的1/5至1/10 2. 船舶满舵旋回过程中，当转向角达到约1个罗经点左右时，反移量最大 3. 一般商船满舵旋回中，重心G处的漂角一般约在3°～15° 4. 船舶前进旋回过程中，转心位置约位于首柱后1/3~1/5船长处 5. 万吨船全速满舵旋回一周所用时间约需6分钟 6. 船舶全速满舵旋回一周所用时间与排水量有关，超大型船需时约比万吨船几乎增加1倍 7. 船舶尾倾，且尾倾每增加1%时，Dt/L将增加10%左右 8. 船舶从静止状态起动主机前进直至达到常速，满载船的航进距离约为船长的 20倍，轻载时约为满载时的1/2~2/3 9. 排水量为1万吨的船舶，其减速常数为4分钟
大时，多的背流面容易出现空泡现象 32. 舵的背面吸入空气会产生涡流，降低舵效 33. 一般舵角为32~35度时的舵效最好 34. 当出链长度与水深之比为2.5时，拖锚制动时锚的抓力约为水中锚重的1.6倍 35. 当出链长度与水深之比为2.5时，拖锚制动时锚的抓力约为锚重的1.4倍 36. 一般情况下，万吨以下重载船拖锚制动时，出链长度应控制在2.5倍水深左右 37. 霍尔锚的抓力系数和链的抓力系数一般分别取为：3-5， 0.75-1.5 38. 满载万吨轮2kn余速拖单锚，淌航距离约为1.0倍船长 39. 满载万吨轮2kn余速拖双锚，淌航距离约为0.5倍船长 40. 满载万吨轮1.5kn余速拖单锚，淌航距离约为0.5倍船长 41. 满载万吨轮3kn余速拖双单锚，淌航距离约为1.0倍船长 42. 拖锚淌航距离计算：S=0.0135（△vk2/Pa） 43. 均匀底质中锚抓底后，若出链长度足够，则抓力随拖动距离将发生变化：一般拖动约5-6倍
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。
第二章船舶操作基本知识 船舶操纵是指船舶驾驶人员根据船舶操纵性能和客观环境因素，正确地控制船舶以保持或改变船舶的运动状态，以达到船舶运行安全的目的。 船舶操纵是通过车、舵并借助锚、缆和拖船来实现的。要完成操纵任务，除保证所有操纵设备处于正常良好的技术状态外，操纵人员必须掌握船舶操纵性能(惯性和旋回性等)及对客观环境（风、流、水域的范围等）的正确估计。 第一节车的作用 推动船舶向前运动的工具叫船舶推进器，推进器的种类很多，目前常见的有明轮、喷水器推进器螺旋桨、平旋推进器、侧推器等。因为螺旋桨结构简单、性能可靠且推进效率高，所以被广泛应用于海上运输船舶。 一、螺旋桨的构造
1、螺旋桨的材料和组成 螺旋桨常用铸锰黄铜、青铜和不锈钢制作。现在也有采用玻璃制作的。 螺旋桨有桨叶和浆毂两部分组成，连接尾轴上。 （1）桨叶，一般为三片和四片，个别也有五片甚至六片的，低速船采用宽叶，高速船采用窄叶。 （2）桨毂，多数浆毂与桨叶铸成一体。浆毂中心又圆锥形空，用以套在尾轴后部。 （3）整流帽 （4）尾轴 2、螺旋桨的配置 一般海船都采用单螺旋桨，叫单车船。也有部分船舶（客船和军舰）采用双螺旋桨，叫双车船。 单桨船的螺旋桨通常是右旋转式的。右旋是指船舶在前进时，从船尾向船首看，螺旋桨在顺车时沿顺时针方向转动的称为右旋，沿逆时针方向转动的称为左旋。目前，大多数商船均采用右旋式。 双桨船的螺旋桨按其旋转方向可分为外旋式和内旋式两，对于双桨船，往舷外方向转动的称为外旋，反之称内旋。通常采用外旋，以防止水上浮物卷入而卡住桨叶。进车时，左舷螺旋桨左转，右舷螺旋桨右转，则称为外旋式；反之，称为内旋式。 二、推力、阻力和功率 1、船舶推力
第一章船舶操纵基础理论 通过本章的学习，要求学员概念理解正确，定义描述准确，对船舶操纵性能够正确评估，并具有测定船舶操纵性能的知识。 根据船舶操纵理论，操纵性能包括： 1）机动性（旋回性能和变速运动性能） 2）稳定性（航向稳定性） 第一节船舶操纵运动方程为了定量地描述船舶的操纵运动，我们引入船舶操纵运动方程，用数学方法来讨论船舶的运动问题。 一、船舶操纵运动坐标系 1．固定坐标系Ox0y0z0 其原点为O，坐标分别为x0，y0，z0，由于我们仅讨论水面上的船舶运动，因此，该坐标系固定于地球表面。 作用于船舶重心的合外力在x0，y0轴上的投影分别为X0和Y0 对z0轴的合外力矩为N
2． 运动坐标系Gxyz 其原点为点G （船舶重心），坐标分别为x ，y ，z ，该坐标系固定于船上。 这主要是为了研究船舶操纵性的方便而建立的坐标系。 x ，y ，两个坐标方向的运动速度分别为u 和v ，所受的外力分别为X 和Y ， 对z 轴的转动角速度为r ，z 轴的外力矩为N 。 二、 运动方程的建立 根据牛顿关于质心运动的动量定理和动量矩定理，船舶在水面的平面运动可由下列方程描述： y 0
??? ??===? Z og o og o I N y m Y x m X 该式一般很难直接解出。为了方便，将其转化为运动坐标系表示，这样可以使问题大为简化。经过转换，得： ?? ? ??=+=-=r I N ur v m Y vr u m X Z )()( 该方程看似复杂，但各函数和变量都与固定坐标系没有关系，因此，可以使问题大为简化。 三、 水动力和水动力矩的求解 对于上述方程中的水动力和水动力矩可表示为： ?? ? ??===),,,,,,(),,,,,,(),,,,,,(δδδr v u r v u f N r v u r v u f Y r v u r v u f X N Y X
1、何谓航向稳定性？如何判别？ 答：船舶航行中受到风、浪、流等极小的外界干扰作用，使其偏离原来运动状态。在外来干扰消失后，保持正舵的条件下，船舶能回到原来运动状态的能力。 判别：1）外力干扰消失后，在正舵条件下，如船舶最终能以一个新航向作直线运动，称直线稳定性； 2）外力消失后，在正舵条件下，如船舶最终能恢复到原航向上作直线运动，仅与原来运动轨迹存在一个偏量，称方向稳定性； 3）外力干扰消失后，在正舵条件下，如船舶最终能自行恢复到原来航线上，航向与原航向相同，且运动轨迹无偏离，称具有位置稳定性； 4）外力干扰消失后，最终进入一个回转运动，称该船不具备航向稳定性； 2、何谓航向改变性？哪些因素影响航向改变性？ 答：表示船舶改向灵活的程度，通常由原航向改驶新航向时，到新航向的距离来表示船舶改向性的优劣。航向改变性通常用初始回转性能和偏转抑制能力来衡量。 初始回转性能是指船舶对操舵改变航向的快速响应性能：由操舵后船舶航进一定距离上船首转过的角度大小来衡量； 偏转抑制性能：指船舶偏转中操正舵、反向压舵，使船舶停止偏转保持直线航行的性能； 影响航向改变性的因素：1)方型系数Cb大，旋回性好； 2）舵角：大舵角，旋回性好； 3）吃水与吃水差； 4）横倾； 5）浅水； 6）其他因素：（如强风、强流等） 3、掌握船舶变速性能（冲程、冲时）对船舶操纵有何意义？影响紧急停船距离（冲程）的因素有哪些？ 答：前进中的船舶完成变速过程中所前进的距离，称为冲程，所经历的时间，称为冲时。 当船舶进行启动、变速、停车、倒车时因惯性的存在，采取上述措施时，需经一段时间，航行 一段距离，才能从一种定常运动状态改变到另一种运动状态。 意义：在实际操纵船舶时，应充分考虑到本船的冲程和冲时（即考虑一提前量）才能得心应手地 及时将船停住或避让来往船舶或及时避开障碍物，才能采取一切有利于安全航行的措施， 避免紧迫局面和事故的发生。 尤其要掌握倒车停船性能，当快速航进中，遇到紧急情况时，只有在充分了解本船的紧急 停船距离，才能避免碰撞的发生。 影响紧急停船的因素： 1）主机倒车功率、换相时间； 2）推进器种类； 3）排水量 4）船速 5）其他因素：顺流冲程大，顶流冲程小；浅水阻力大；污底严重阻力大、冲程小等 4、何谓舵效？影响舵效和舵力的因素有哪些？ 答：广义：船体对舵的响应。 即舵对于船舶转首的控制作用。 狭义：运动中的船舶操一舵角δ后，船舶在较短的时间内，在较短的距离内（L或2L） （一定的水域内）转首角的大小来表示舵效的好坏。 能在较短的时间、较小水域内有较大的回转角，称该船的舵效好。反之，则舵效差； 影响舵效的因素有：1）舵角和舵面积比；2）舵速3）吃水 4）纵倾和横倾 5）舵机性能 6）其他因素 影响舵力的因素有舵面积，舵展弦比，舵平衡系数。 5、试述纵倾、横倾对船舶操纵的影响？ 答：当船舶产生纵倾、横倾时影响船舶的航向稳定性、保向性和旋回性、舵效。 纵倾：1）首倾：使船舶保向性和航向稳定性下降，回转速度加快，旋回圈减小； 首倾增加1%L，旋回初径减小10%， 2）尾倾：船舶保向性和航向稳定性提高，回转速度慢，旋回圈增大，
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
初中物理内燃机相关知识 点及练习 Newly compiled on November 23, 2020
汽油机与柴油机的区别 1、气缸内吸入的气体：汽油机吸入的是空气与汽油的混合气体，柴油机吸入的是空气 2、点火方式：汽油机在压缩冲程结束通过火花塞电子打火点燃，柴油机是压缩冲程结束通过喷油嘴喷入 柴油蒸气后直接压燃 3、结构上：汽油机的火花塞，柴油机有喷油嘴。 4、效率上：柴油机的效率高于汽油机 5、体积上：柴油机更大，功率也相对大些。 内燃机 一、填空题 1．内燃机工作时，燃料在燃烧，生成燃气，燃气推动活塞，能转化为 . 2内燃机压缩冲程中能转化为能；在做功冲程中能转化为能. 4．四冲程汽油机的活塞向上运动，是冲程；进、排气门都关闭的是冲程；火花塞在冲程点火，若在一分钟内火花塞点1800次，则此汽油机的转速是__ ___r/s. 5．柴油机经过个冲程，飞轮转1周，若某柴油机转速是1200r／min，则在一分钟内这台柴油机经过冲程，其中做功冲程出现了次. 6．汽油机和柴油机构造上相比，汽油机顶部有一个，柴油顶部有一个 . 7．在压缩冲程末，柴油机喷油嘴喷入气缸的是，汽油机中汽油是在冲程和进入气缸的. 8．汽油机飞轮转速为3000r／min，那么它每秒种对外做功次，活塞往复次. 二、选择题 1．内燃机工作的某个冲程，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，由此可知该冲程为（） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C.做功冲程 D．排气冲程 2．下面关于内燃机错误说法是（） A．蒸汽机是一种热机 B．汽油机和柴油机都是内燃机 C．内燃机只能在燃料燃烧完全结束后才对外做功
第一节柴油机的工作原理 1.柴油机是热机的一种，它是（）。 A．在气缸内进行一次能量转换的热机 B．在气缸内进行二次能量转换的点火式内燃机 C．在气缸内进行二次能量转换的往复式压缩发火的内燃机D．在气缸内进行二次能量转换的回转式内燃机 柴油机是一种压缩发火的往复式内燃机。而内燃机则是在气缸内部发生两次能量转换的热机。A为蒸气机，B为汽油机，D为燃气轮机。 2.内燃机是热机的一种，它是（）。 A．在气缸内燃烧并利用某中间工质对外做功的动力机械B．在气缸内进行二次能量转换并利用某中间工质对外做功的动力机械 C．在气缸内燃烧并利用燃烧产物对外做功的动力机械D．在气缸内燃烧并利用燃烧产物对外做功的往复式动力机械 内燃机是在气缸内燃烧并直接利用燃烧产物在气缸中膨胀作功的热机 3、柴油机是热机的一种，它是（）。 A．在气缸内燃烧并利用某中间工质对外做功的动力机械B．在气缸内进行二次能量转换并利用某中间工质对外做功的动力机械
C在气缸内燃烧并利用燃烧产物对外做功的回转式动力机械D在气缸内燃烧并利用燃烧产物对外做功的往复式动力机械4、在柴油机中对外做功的工质是（）。 A．燃油B．空气C．燃烧产物D．可燃混合气柴油机是直接利用燃料燃绕产生的燃烧产物在气缸中膨胀作功，因此其对外做功的工质是燃烧产物． 5、在内燃机中柴油机的本质特征是（）。 A．内部燃烧B．压缩发火 C．使用柴油做燃料D．用途不同 柴油机是一种压缩发火的往复式内燃机 6、柴油机与汽油机同属内燃机，它们在结构上的主要差异是（）。 A．燃烧工质不同B．压缩比不同 C．燃烧室形状不同D．供油系统不同 或者说是混合气形成的方式不同 柴油机与汽油机在结构上的主要区别是供油系统不同。汽油机的供油系统是在机外通过化油器使汽油与空气混合后再供入到气缸内部，而柴油机则是通过喷油器把高压燃油喷入气缸内部 7、在柴油机实际工作循环中缸内的工质是（）。 A．可燃混合气B．燃气C．空气D．B＋C 柴油机压缩过程的工质为空气，膨胀过程的工质为燃烧产物
哈尔滨工程大学船舶操纵性总结 1. 船舶操纵性含义：P1 2. 良好的操纵性应具备哪些特性 具有良好操纵性的船舶，能够根据驾驶者的要求，既能方便、稳定地保持航向、航速，又能迅速地改变航向、航速，准确地执行各种机动任务。 3.对于船舶的水平面运动，绘制固定坐标系和运动坐标系 ? 1-1-3表示籍舶操纵运动的参数GS中各运勒参数都为it値） 4. 分析操舵后船舶在水平面运动特点。 5. 漂角B的特性（随时间和沿船长的变化）。 6. 坐标原点在船的重心处时，船舶的运动方程的推导。 7. 作用在在船上的水动力是如何划分的。 8. 粘性水动力方程线性展开式及无因次化。 9. 线性水动力导数的物理意义和几何意义。物理意义：各线性水动力导数
表示船舶在以u=u0 运动的情况下，保持其它参数都不变，只改变某一个运动参数所引起船体所受水动力的改变与此运动参数的比值。 几何意义：各线性水动力导数表示相应于某一变化参数的受力（矩）曲线在原点处的斜率。 10. 常见线性水动力导数的特点。 11. 船舶操纵水平面运动的线性方程组推导及无因次化。 12. 写出MMG 方程中非线性水动力的三种表达式。 13. 首摇响应二阶线性K-T 方程推导。 14. 一阶K、T 方程及K、T 含义，可应用什么操纵性试验测得。 15. 画图说明船舶在作直线航行时（舵角3 =0）,若受到某种扰动后, 其重 心运动轨迹的四种可能情况，并说明三种稳定性之间的关系。 16. 影响稳定性的因素有哪些 17. 船舶回转过程的三个阶段及船舶在各个过程运动特点（速度、加速度信 息） 18. 船舶回转运动主要特征参数。 19. 影响定常回转直径的5 个因素是什么 20. 推导船舶定常回转时横倾角的确定公式。 21. 按照操舵规律由线性响应方程求解舶的回转角速度和艏向角。 22. 如何获得船舶的水动力导数 可以通过理论数值计算、经验公式估算和拘束模型的水动力试验三
?船在狭窄航道转向前，如果不在本船的新航向距离前转舵，就无法顺利进入新航向。 ?船舶旋回中出现的外倾角较大而危及船舶安全时，应逐步降速，逐步减小所用舵角。 ?旋回初径可用来估算掉头水域， ?按规范规定，主、辅操舵装置的布置应满足当其中一套发生故障时应不致引起另一套也失效。 ?自一舷35°转至另一舷30°的时间不超过28S. ?按照规定，当舵杆直径大于120mm 时，其主操舵装置应为动力操纵。 ?主操舵装置和舵杆应设计成在最大后退速度时不致损坏。 ?辅助操舵装置应有足够强度和足以在可驾驶的航速下操纵船舶，并能在紧急时迅速投入 工作。 ?辅助操舵装置自一舷15°转至另一舷15°，所需时间不超过60S. ?辅助操舵装置在满足操舵要求情况下，当舵柄处的舵杆直径大于230mm时，操舵装置应为 动力操作。 ?人力操舵装置只有当其操作力在正常情况下不超过160N 时方允许装船使用。 ?主、辅操舵装置出现故障应能在驾驶台发出声光警报。 ?主、辅操舵装置动力设备的布置应能满足能从驾驶室使其投入工作。 ?船舶可不设辅助操舵装置的条件是主操舵装置必须具有两台或几台相同的动力设备。 ?一万总吨以上七万总吨以下主操舵装置应设置两台或者两台以上相同的动力设备。 ?发生单项故障导致丧失操舵能力时，应能在45S内重新获得操舵能力。 ?若舵机制造厂欲使其符合国际海事组织相应的验收准则，则应提供相应的资料经CCs认可。 ?手柄控制系统与随动控制系统的主要区别是无舵角反馈装置。 ?应急舵的特点是1，无舵角反馈装置。2手柄直接控制舵机。 ?应急舵的基本工作原理是用控制开关直接控制继电器或其他相应装置来起动舵机工作。 ?应急舵的操作地点是在1，驾驶台2舵机房。 ?自动操舵仪一般都有随动操舵、自动操舵、应急操舵三种操舵方式。 ?舵设备的试验首先进行的是系泊试验，然后是航行试验。在这期间进行转舵周期试验。 ?舵机每套电动机组至少连续工作30min. ?舵叶空气气密试验，在满足压力条件下最长保持15分钟，并外涂肥皂水进行渗漏检查。而后 进行舵叶变形和渗漏检查。密性试验后，通常在舵叶内灌入沥青。 ?气密试验压力2.94X104Pa。 ?密性试验常用压水或空气气密试验。复板舵（流线型）密性试验有灌水或空气气密试验。?舵叶制造完毕首先进行密性试验。密性试验前对水密焊缝处不得涂漆或敷设材料及水泥。 ?舵杆销工作轴颈锈斑点不超过直径1%，非工作轴颈允许减少量7%。 ?液压操舵系统每隔12个月对整个系统进行一次清洗除锈清垢工作。 ?每季度对舵设备进行全面检查和保养。 ?每六个月检查备用操舵装置活络部分，除锈，涂油，润滑并做转换操作。 ?开行前1小时对舵，但是开行前12小时之内应由船员对操舵装置进行校核和试验。 ?锚链的制造方法分别有铸钢锚链，电焊锚链，锻造锚链。 ?海船广泛使用焊接锚链，电焊锚链品质最好工艺简单成本低。 ?锚链公称抗拉强度可分为AM1、AM2、AM3三级 ?衡量锚链强度的标准链环是普通链环。 ?锚链节与节之间常用连接链环连接。我国27.5米，英国15拓。 ?链环大小用链环直径d表示，普通有档链环长度6d. ?锚链转环安装在锚端链节和末端链节。环栓应朝向中间链节。 ?配套使用的链环还有加大链环+无档链环。
初中物理内燃机相关知识点及练习修订版 IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】
汽油机与柴油机的区别 1、气缸内吸入的气体：汽油机吸入的是空气与汽油的混合气体，柴油机吸入的是空气 2、点火方式：汽油机在压缩冲程结束通过火花塞电子打火点燃，柴油机是压缩冲程结 束通过喷油嘴喷入柴油蒸气后直接压燃 3、结构上：汽油机的火花塞，柴油机有喷油嘴。 4、效率上：柴油机的效率高于汽油机 5、体积上：柴油机更大，功率也相对大些。 一、填空题 1．内燃机工作时，燃料在燃烧，生成燃气，燃气推动活塞，能转化为 . 2内燃机压缩冲程中能转化为能；在做功冲程中能转化为能. 4．四冲程汽油机的活塞向上运动，是冲程；进、排气门都关闭的是冲程；火花塞在冲程点火，若在一分钟内火花塞点1800次，则此汽油机的转速是__ ___r/s. 5．柴油机经过个冲程，飞轮转1周，若某柴油机转速是1200r／min，则在一分钟内这台柴油机经过冲程，其中做功冲程出现了次. 6．汽油机和柴油机构造上相比，汽油机顶部有一个，柴油顶部有一个 .
7．在压缩冲程末，柴油机喷油嘴喷入气缸的是，汽油机中汽油是在冲程和进入气缸的. 8．汽油机飞轮转速为3000r／min，那么它每秒种对外做功次，活塞往复次. 二、选择题 1．内燃机工作的某个冲程，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，由此可知该冲程为（） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C.做功冲程 D．排气冲程 2．下面关于内燃机错误说法是（） A．蒸汽机是一种热机 B．汽油机和柴油机都是内燃机 C．内燃机只能在燃料燃烧完全结束后才对外做功 D．内燃机一般在燃料燃烧的同时就对外做功 3．一般柴油机的效率比汽油机效率高，原因是（） A. 柴油的燃烧值大 B．柴油机内压缩空气的压强大，温度高 C．柴油机和汽油机吸入的气体不同 D．柴油机和汽油机的点火方式不同 4．柴油机上装有又重又大的飞轮，其作用是（） A．增加柴油机的输出功率 B．增加柴油机的稳定性
船用泵基础知识 1.泵的扬程大，不一定________就大。 A．克服吸、排管路阻力的能力 B．能吸上液体的高度 C．能克服的吸、排液面压差 D．能排送液体的高度 答案B 2.下列泵中属于容积式泵的是________。 A．往复泵 B．旋涡泵 C．喷射泵 D．离心泵 答案A 9.某水泵运行时进口压力为0.05 MPa，排出口压力为0.25 MPa，则水泵的扬程约为________（设1 MPa≈100 m水柱高）。 A．20 m B．25 m C．30 m D．35 m 答案A 12.泵的轴功率是指________。 A．原动机的额定输出功率 B．泵传给液体的功率 C．泵轴所接受的功率 D．泵实际排出的液体在单位时间内所增加的能量 答案C 13.流量既定且均匀时，泵的吸入压力基本上不受________影响。 A．吸上高度 B．吸入液面压力 C．吸入管直径 D．泵的型式 答案D 15.泵的扬程是指单位重液体通过泵后所增加的能量，其单位是________。A．焦耳 B．帕斯卡 C．米 D．瓦 答案C 16.泵的扬程是指泵________。 A．吸上高度 B．排送高度 C．A和B D．所排送液体在排口和吸口的能头差 答案D
17.船上较常见的柴油机泵是________。 A．主海水泵 B．压载泵 C．货油泵 D．应急消防泵 答案D 18.船上较常见的汽轮机泵是________。 A．主海水泵 B．压载泵 C．货油泵 D．应急消防泵 答案C 19.动力式泵是指________的泵。 A．工作容积周期性地增减 B．主要靠增加液体动能而使液体能量增加 C．有原动机驱动 D．由工作机械附带驱动 答案B 20.容积式泵是指________的泵。 A．有泵缸 B．运动部件做往复运动 C．运动部件做回转运动 D．工作容积周期性地增减 答案D 21.下列泵中不属于叶轮式泵的是________。 A．离心泵 B．叶片泵 C．旋涡泵 D．轴流泵 答案B 22.下列泵中属于叶轮式泵的是________。 A．齿轮泵 B．叶片泵 C．水环泵 D．旋涡泵 答案D 23.下列泵中不属于回转式容积式泵的是________。A．水环泵 B．齿轮泵 C．螺杆泵 D．旋涡泵 答案D 24.下列泵中属于回转式容积泵的是________。A．离心泵
柴油机的基本知识 （1）柴油机的基本概念 1．( ) 柴油机是热机的一种，它是： A. 在气缸内进行一次能量转换的热机 B. 在气缸内进行二次能量转换的点火式内燃机 C. 在气缸内进行二次能量转换的往复式压缩发火的内燃机 D. 在气缸内进行二次能量转换的回转式内燃机 2．( ) 内燃机是热机的一种，它是： A. 在气缸内燃烧并利用某中间工质对外作功的动力机械 B. 在气缸内进行二次能量转换并利用某中间工质对外作功的动力机械 C. 在气缸内燃烧并利用燃烧产物对外作功的动力机械 D. 在气缸内燃烧并利用燃烧产物对外作功的往复式动力机械3．( ) 在柴油机中对外作功的工质是： A．燃油 B. 空气 C. 燃烧产物 D. 可燃混合气 4．( ) 在内燃机中柴油机的本质特征是： A. 内部燃烧 B. 压缩发火 C. 使用柴油做燃料 D. 用途不同 5. ( ) 柴油机与汽油机同属内燃机，它们在结构上的主要差异是： A. 燃烧工质不同 B. 压缩比不同 C. 燃烧室形状不同 D. 供油系统不同 6．( ) 在柴油机实际工作循环中缸内的工质是： A. 可燃混合气 B. 燃气 C. 空气 D. B+C 7．( ) 根据柴油机的基本工作原理，下列哪一种定义最准确： A. 柴油机是一种往复式内燃机 B. 柴油机是一种在气缸中进行二次能量转换的内燃机 C. 柴油机是一种压缩发火的往复式内燃机 D.柴油机是一种压缩发火的回转式内燃机 8．( ) 柴油机活塞行程的定义是指： A.气缸空间的总长度 B.活塞上止点至气缸底面的长度 C.活塞下止点至气缸底面的长度 D.活塞位移或曲柄半径R的两倍 9．( ) 柴油机压缩后的温度至少应达到： A. 110~150℃ B. 300~450℃ C. 600~700℃ D. 750~850℃ 10．( ) 影响柴油机压缩终点温度T c 和压力P c 的因素主要是： A. 进气密度 B. 压缩比 C. 进气量 D. 缸径大小11．( ) 柴油机采用压缩比这个参数是为了表示： A. 气缸容积大小 B. 工作行程的长短
1. 什么叫柴油机？ 柴油机是以柴油为燃料，当空气在气缸内被压缩而产生高温，使喷入的柴油自燃，燃气因膨胀而做工的内燃机。 2. 柴油机主要有哪些机构和系统组成？ 柴油机主要由机体组件、曲柄连杆机构、配气机构与进排气系统、燃料供给与调节系统、润滑系统、冷却系统、起动系统、增压系统构成。 3. 柴油机完成一个工作循环需依次经过四个行程是什么？ 柴油机完成一个工作循环需依次经过进气行程、压缩行程、燃烧做功行程、排气行程。 4. 柴油机能够运转的三个要素是什么？ 空气、柴油和压力。 5. 四冲程六缸柴油机各缸的工作次序是什么？ 1-5-3-6-2-4或1-4-2-6-3-5 6. 八缸直列型柴油机各缸的工作次序是什么？ 1-6-2-4-8-3-7-5 7. 柴油机的润滑方式主要有哪几种？ 压力润滑（主轴承、连杆轴承、凸轮轴承）、飞溅润滑（凸轮、挺住、摇臂等）、润滑脂润滑（水泵）。 8. WD615柴油机按用途分为哪几种？ 车用、工程机械用、船用、发电用。 9. 柴油机的启动方式有哪些？ 电力启动、人力启动、压缩机启动、辅助汽油机启动。 10. WD615柴油机五大主要螺栓是指那些螺栓？ 连杆螺栓、汽缸盖螺栓（主、副）、飞轮螺栓、飞轮壳螺栓、主轴承螺栓。 11. WD615柴油机曲轴前段装减震器的目的是什么？ 如果柴油机共振振幅超过允许值，则要消减扭振，减振器增大系统阻尼，使它即使在主共振工况下也不致产生过大振幅。 12. 同一台柴油机对活塞和连杆的要求是什么？质量互差是多少？为何如此要求？ 同一台柴油机活塞、连杆质量互差尽可能小，连杆盖与连杆配对使用。小的质量互差使得发动机运转平稳，往复惯性力均匀，振动小。 13. 柴油机按进气方式分为哪几种？ 非增压（自然吸气）、增压、增压中冷 14. 常见的柴油机增压方式有哪些？ 机械增压、涡轮增压、气波增压、复合增压 15. 请解释WD615的含义？ Water diesel 6缸单缸排量1.5升 16. 根据柴油机用途的不同，有哪四种功率？ 15min功率、1h功率、12h功率、持续功率四种 17. WD615柴油机装配时常用的密封胶有哪几种？ 242、262、271、277、510 18. WD615柴油机的气门间隙时多少？为何排气门间隙比进气门的大？ 进气门0.3mm，排气门0.4mm，排气门比进气门间隙大是因为：排气温度比进气温度高，膨胀更显著 19. WD615柴油机的行程、缸径、总排量各是多少？ 行程130mm，缸径126mm，总排量9.726L 20.柴油机调速器按其调整范围可分为哪几种？ 单级调速器、两级调速器、全程调速器、全程两级复合式调速器 21. 柴油机窜气大，排除其他原因，仅考虑活塞环，你认为有哪些原因？工作一段时间后，如何判断活塞环的优劣？原因：1.活塞环转动，活塞环开口重叠；2.活塞环磨损过大；3.活塞环弹力不足 判断方法：1.活塞环断面磨损的程度；2.活塞环上积碳的多少；3.活塞环外表面磨损情况（点或面接触） 22. 6160柴油机相对于其他机型，机油压力低，主要有哪些特别原因？ 1.油底壳内机油面过低； 2.从机油箱到机油泵，吸油管有漏气现象； 3.机油中混入柴油或水，使机油粘度过低； 4.调压阀弹簧断裂或弹簧变形，机油滤清器太脏，阻力增大； 5.柴油机内机油管破裂。 23. 6170柴油机相对于其他机型，机油压力低，主要有哪些特别原因？
柴油基本知识、技术指标 柴油是柴油机的燃料，柴油机又成为压燃式发动机，根据转速不同可分为高速、中速和低速柴油机。高速柴油机使用轻柴油、中速和低速柴油机以重柴油为燃料。 一、柴油机对燃料的要求 根据柴油机的工作特点，对燃料提出一系列的要求。对于轻柴油来说，其主要使用性能有以下几个方面 1、具有良好的燃烧性能，保证柴油机平稳工作，经济性好； 2、具有良好的燃料供给性； 3、良好的雾化性能； 4、良好的热安定性和储存安定性； 5、对机件没有磨损和腐蚀性。 二、柴油的燃烧性能和蒸发性能 柴油的燃烧性能表示它的燃烧平稳性，又称为柴油的抗暴性，通常用十六烷值来衡量。 柴油经喷嘴喷入气缸后在高温高压空气中迅速雾化、蒸发，与高温高压空气形成混合气体，烃类分子与氧分子反应生产过氧化合物，当过氧化物积累到一定浓度后便自燃着火．开始燃烧。从柴油喷入气缸到着火燃烧要经历一段时间，这段时间称为滞燃期。自燃点低的柴油，其滞燃期短，发动机工作平稳、柴油的燃烧性好。柴油的自燃点高，滞燃期长，在自燃前喷火的柴油就多，开始自燃时大量柴油在气缸内同时燃烧，气缸内压力温度同时增大、温度急剧增高，导致出现敲击
气缸的声音、发动机过热等问题，即产生爆震现象。结果使发动机功率下降，零件磨损增加，损坏机件等。 柴油机和汽油机的爆震现象似乎相同，但产生的原因却完全不同、汽油机是由于燃料燃料自燃点低，太容易氧化过氧化物积累过多，以致电火花点火后，火焰前锋尚未到达的区域中的温和气体便已自然．形成爆震。柴油机的爆震原因恰恰相反，由于燃料自燃点过高不易氧化，过氧化物积累不足，迟迟不能自燃，以致在开始燃烧时气缸内的燃料积累过多而产生爆震，因此柴油机要求自燃点低的燃料，而汽油机则要求使用自燃点高的燃料。 三、柴油的雾化性能和供油性能 柴油产品标准中规定了粘度、凝点、机械杂质和水分等一系列保证柴油雾化和供油性能的指标。 柴油检测验收方法： 油车到达用户指定地点，先取样，通过目测观察，油样追求清纯透明，无杂质、无水痕迹、无浮悬物，再参考油温和窗外温度，用密度计测量，如在柴油指标允许范围，并且油样无浓烈刺激气味，则可以认定油品基本合格。