一、问答题
340、什么是柴油机?
答:柴油机是将柴油燃烧所产生的热能通过一定的方式转变为机械能,带动其他机械工作的热力机械,是一种热力发动机。
341、钻机的驱动类型有哪些?我国石油矿场采用哪一种?
答:1、柴油机直接驱动
2、柴油机液力驱动
3、柴油机直流电驱动
4、工业电网驱动
我国主要采用柴油机作动力驱动钻机。
342、钻井工作对柴油机有哪些要求?
答:1、具有足够的功率。
2、具有良好的超载性能。
3、具有较宽的调速范围,即柴油机的最低稳定转速至最高稳定转速间的范围大。
4、要求经济、可靠、耐用、维修方便、操作简单等。
343、柴油机的基本工作原理是什么?
答:是使柴油在气缸内燃烧,将燃料的化学能转变为热能,并利用燃气作为介质,再将热能转变为机械能。
344、什么是柴油机的工作过程?它包括哪四个过程?
答:工作过程是按一定的规律,不断地将柴油和空气送入气缸,并使之在气缸内混合后着火燃烧,放出热能。燃气在吸收热能后产生高温高压,推动活塞做功,将热能转化为机械能。
四个过程:进气过程、压缩过程、燃烧膨胀过程、排气过程。
345、燃料的燃烧必须具备哪几个条件?
答:1、要有足够的空气供给燃料燃烧。
2、要有很高的温度促使油滴蒸发成油气进行燃烧。
3、要将柴油喷散成雾状,以保证燃料与新鲜空气的均匀混合,得到充分和完善的燃烧。
346、什么是上止点、下止点、冲程、缸径?
答:上止点:是指活塞在气缸内运动到最上端的位置,即活塞离开曲轴中心最远的位置。
下止点:是指活塞在气缸内运动到最下端的位置,即活塞离开曲轴中心最近的位置。
冲程:是活塞从一个止点到另一个止点所经过的距离。它等于曲轴半径的两倍。
缸径:是指气缸的直径。
347、什么是气缸工作容积、燃烧室容积、气缸总容积?
答:气缸工作容积:是指活塞从下止点移动到上止点或从上止点移动到下止点所扫过的空间容积。
燃烧室容积:活塞位于上止点时,活塞顶上面的空间叫做燃烧室,其空间容积叫做燃烧室容积。
气缸总容积:是指活塞位于下止点时,活塞顶上面的气缸容积。它包括气缸工作容积和燃烧室容积。
348、什么是压缩比?
答:是指气缸总容积与压缩室容积之比。
349、什么是平均有效压力、爆发压力、压缩室高度、活塞平均速度?
答:平均有效压力: 是柴油机性能的一个重要指标,其含义是假定一个在整个活塞行程内大小不变的压力作用在活塞上,使活塞在一个行程内所做的功与整个工作循环所做的有效功相等。这个假定的压力就叫做平均有效压力。
爆发压力:指燃烧时产生的气体压力的最大值。
压缩室高度;是活塞位于上止点时,活塞顶平面与气缸盖底平面之间的距离。
活塞平均速度:活塞在气缸内运动是变速运动,为了衡量柴油机的强化强度和研究其工作寿命,常用其速度的平均值作为性能指标,这个速度的平均值就叫做活塞平均速度。
350、四冲程柴油机的基本组成部分有哪些?
答: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、启动系统、增压系统。
351、机体组件的作用是什么?它包括哪几个部件?
答:作用:构成柴油机的骨架,支撑所有的运动件和辅助系统。
主要包括:机体、汽缸套、汽缸盖、和油底壳等。
352、机体的作用是什么? 结构型式有哪两种?Z12V190B型柴油机属于哪一种?
答:作用:是支撑运动件,作为柴油机使用和安装时的支撑。
结构型式:整体式和分段式两种类型 。
Z12V190B型柴油机属于整体式。
353、气缸体的作用是什么?根据其冷却方式的不同可分为哪两种结构型式?Z12V190B型柴油机属于哪一种?
答;作用是安装汽缸套。
分为:风冷式和水冷式两种。
Z12V190B型柴油机属于水冷式。
354、曲轴箱的作用是什么?它有哪几种基本形式?Z12V190B型柴油机属于哪一种?
答:作用:支撑曲轴,是柴油机各运动部件保持一定的相对位置。
基本形式:悬挂式、隧道式、底座式。
Z12V190B型柴油机属于悬挂式。
355、气缸套的作用是什么?它的结构型式有哪两种?。Z12V190B型柴油机属于哪一种?
答:作用:与活塞、气缸盖组成气体压缩、燃料燃烧和气体膨胀的空间。作为活塞来回运动的导向面,向周围介质散发部分热量。
结构形式:湿式缸套、干式缸套
Z12V190B型柴油机属于湿式缸套。
356、气缸盖的作用是什么?简述气缸盖的结构型式?并说出Z12V190B型柴油机各属于哪一种?
作用:密封气缸,与活塞、汽缸套组成气体压缩、燃料燃烧和气体膨胀的空间,构成排气通道,安装有关零件。
结构形式:单缸、双缸、多缸。
并说出Z12V190B型柴油机各属于单缸式。
357、曲柄连杆机构的作用是什么?它包括哪些部件?
答:作用:将活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动。它是柴油机的主要运动件。
由活塞组件,连杆组件、曲轴组件和飞轮等组成
358、活塞组件的作用是什么?它包括哪些零件?
答:作用:与汽缸盖、汽缸套组成气体压缩、燃料燃烧和气体膨胀的空间,将燃气的压力通过连杆传递给曲轴,密封气缸,防止燃气窜入曲轴箱,防止过多的机油进入气缸。
包括:活塞、活塞环、活塞销等零件。
359、活塞顶部的形状有哪几种?Z12V190B型柴油机属于哪一种?
答:有平顶形、浅凹形、深凹形、秃顶形。
Z12V190B型柴油机属于
360、活塞环分为哪两种?各自的作用是什么?活塞环装在活塞上时应注意的问题是什么?
答:分为:气环和油环。
气环作用:密封气缸吗,防止燃气窜入曲轴箱,并传送活塞顶部所吸收的热量,
油环作用:将汽缸壁上过多的润滑油挂下,防止机油窜入燃烧室。
活塞环装在活塞上时应注意:各道环的切口方向相互错开一定的 角度,不可装在一个方向上,以免影响密封性。
361、活塞环槽分为哪两种?Z12V190B型柴油机有几道环槽?
答:分为气环槽和油环槽。
Z12V190B型柴油机有4道环槽.
362、什么是环槽的端面间隙?该间隙过大过小对柴油机有什么影响?
答:活塞环装入环槽后,环与环平面间也有一定的间隙要求,称为环槽端面间隙。
影响:该间隙过小时,活塞工作时会使环卡死在环槽内而丧失密封作用,间隙过大时,又会产生泵油现象,造成严重的烧机油。
363、连杆组件的作用是什么?它包括哪些零件?
答:作用:连接曲轴和活塞,把作用于活塞上的力传给曲轴,将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。
包括:连杆体、连杆盖、连杆螺栓、螺母和连杆轴瓦等零件。
364、连杆按其结构功能,可分为哪几部分?
答:连杆按其结构功能,可分为:连杆小头、连杆身和连杆大头3部分。
365、曲轴组件的作用是什么?它包括哪些零件?
答:把连杆传来的力转变成旋转扭矩,通过飞轮向外传递动力,并驱动其他装置工作。
包括:主轴颈、连杆轴颈、曲柄、自由端、功率输出端。
366、曲轴的结构型式有哪几类?Z12V190B型柴油机属于哪一类?
答:曲轴的结构型式有:整体式和组合式两大类。
Z12V190B型柴油机属于整体式。
367、配气机构的作用是什么?它由哪些零件组成?
答:配气机构的作用:按照柴油机各缸的工作顺序,定时地打开和关闭进、排气门,以保证汽缸吸足新鲜空气,并把燃烧后的废气排出。
由凸轮轴、挺柱、推杆、气门摇臂、气门组件等组成。
368、配气机构的结构型式是哪几种?Z12V190B型柴油机属于哪一种?
答:配气机构的结构型式:气门式配气机构和气孔式配气机构。
Z12V190B型柴油机属于气门式配气机构。
369、气门的功用是什么?分为哪两种?
答:功用:控制进、排气道的开启和关闭,
分为:进气门和排气门两种。
370、气门弹簧及其锁紧装置的作用是什么?
答:作用:保证气门驱动机构不因运动件的质量惯性力是各构件在接触处分离,气门关闭时保持气门与气门座之间严密密封。
371、气门驱动机构由哪些零件组成?
答:组成:凸轮轴、挺柱、推杆和气门摇臂等零件组成。
372、进气系统的作用是什么?由哪些零件组成?
答:作用:把新鲜空气经过滤清净化后送入气缸内,以满足柴油机工作过程所需的空气。
组成:进气管、空气滤清器、汽缸盖中的进气道等组成。
373、排气系统的作用是什么?包括哪些零部件?
答:作用:是排出气缸中柴油和空气燃烧后的废气,降低噪音,增加安全性。
包括;汽缸盖、排气管和消音灭火器等。
374、燃料供给系统的作用是什么?由哪些部件组成?
答:作用:根据柴油机的工况要求,定时、定量、定压地将柴油喷入燃烧死内,并使其雾化且与空气充分混合,以实现燃烧、做功过程。
组成:燃油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷油器、调速器和燃油输送管系等组成。
375、输油泵的作用是什么? 其结构型式有哪几种?Z12V190B型柴油机属于哪一种?
答:作用:是将燃油箱内的柴油提高到一定的压力,克服通过滤清器时的阻力,保证连续不断地向喷油泵输送足量的柴油。
结构形式:常见的输油泵有摆线转子式输油泵、柱塞式输油泵和叶片式输油泵。
Z12V190B型柴油机用摆线转子式 。
376、喷油泵传动装置的作用是什么?
答:喷油泵传动装置的作用:是支撑喷油泵部件,传递齿轮系动力,用以驱动喷油泵工作。
377、喷油泵的作用是什么?Z12V190B型柴油机用的是什么型式的喷油泵?
答:喷油泵的作用:提高柴油的压力,并根据柴油机的工况要求,定时、定量、定压地向燃烧室内输送燃油。
Z12V190B型柴油机用的是柱塞式喷油泵。
378、调速器的作用是什么?根据工作原理不同,调速器有哪几种?Z12V190B型柴油机属于哪一种?
答:作用:是根据柴油机负荷的变化自动调节供油量,保证柴油机在规定的转速范围内工作。
分为:机械式、气动式、液压式。
Z12V190B型柴油机用的是机械式调速器。
379、燃油箱的作用是什么?
答:作用;是储存燃油的容器,其容量通常应能满足柴油机工作8~10h的需要。
380、润滑系统的作用是什么?它包括哪些零件?
答:作用:是向柴油机各摩擦表面提供充足的机油,以减少磨损,保证其正常工作。同时还具有散热、清洁、和防腐蚀作用。
381、润滑系统按照贮存机油的方式不同,分为哪两类?Z12V190B型柴油机属于哪一类?
答:分为:干式循环和湿式循环。
Z12V190B型柴油机采用压力润滑和飞溅润滑相结合的复合式润滑形式。
382、什么叫润滑方式?常用的润滑方式有哪些?Z12V190B型柴油机采用什么润滑方式?
答:润滑方式:将机油送到各摩擦表面上去所采用的方法。
常用的有以下几种:飞溅润滑、压力润滑、复合润滑。
Z12V190B型柴油机采用采用的润滑方式为复合式润滑。
383、预供油泵的作用是什么?它有哪两种形式?
答:作用:是在柴油机启动前,将机油压送到各摩擦表面,以保证柴油机在启动过程中各摩擦表面达到必要的润滑。
分为:手动油泵和气动油泵。
384、机油泵的作用是什么?它有几种结构型式?Z12V190B型柴油机属于哪一种?
答:作用:提高机油的压力,将机油强制输送到柴油机的各摩擦表面上,以保证各摩擦表面的润滑。
一般有两种:即转子式和齿轮式。
Z12V190B型柴油机采用齿轮式机油泵。
385、单向调压阀与机油压力调节阀的作用各是什么?
答:单向调压阀作用:是预供油时,防止机油沿机油泵出油口通路回流到油底壳内。
机油压力调节阀的作用:机油压力调节阀又称限压阀,限制润滑系统的最高油压,防止润滑系统产生过高的压力,以免造成有关零件的损坏及润滑系统的密封处发生漏油现象。
386、油底壳的作用是什么?它有哪两种结构型式? Z12V190B型柴油机属于哪一种?
答:作用:是封闭曲轴箱,防止脏物进入柴油机内部,收集和储存机油。
常见的有:干式和湿式两种。
Z12V190B型柴油机采用湿式油底壳、整体整体焊接结构。
387、冷却系统的作用是什么?包括哪些部件?
答:作用:利用冷却介质(如空气、水)将柴油机
受热零件所吸收的热量及时传送出去,使柴油机能在适宜
的温度下工作。
包括:水泵、风扇、机油冷却器、节温装置、空气中间冷却器等零部件按组成。
388、冷却系统按所采用冷却介质的不同,可分为哪两类?Z12V190B型柴油机属于哪一种?
答:根据冷却介质不同,柴油机冷却方式可分为风冷和水冷。
Z12V190B型柴油机采用强制水冷冷却方式。
389、根据冷却水在柴油机中进行循环的方法不同,分为哪两种?Z12V190B型柴油机属于哪一种?
答:根据冷却水在柴油机中进行循环方法的不同,可分为两类:自然循环冷却系统和强制循环冷却
Z12V190B型柴油机属于强制循环冷却.
390、风扇的作用是什么?190系列柴油机风扇的传动装置主要有几种?
答:作用:增加通过散热水箱的风速和风量,提高散热器的散热能力。
190系列柴油机风扇的传动装置主要有三种:直接传动、气囊离合器传动装置、液力偶合器传动装置
391、水泵的作用是什么?190系列柴油机采用的是什么水泵?
答:作用:使冷却水产生一定的压力后压入柴油机的冷却部位,保证柴油机工作过程中冷却水不断循环。
190系列柴油机采用的是离心式水泵。
392、机油冷却器的作用是什么?常见的形式有哪几种?
答:作用:把机油吸收的过多热量带走,确保柴油机的正常润滑。
常见的有:风冷式和水冷式。
393、增压系统的作用是什么?石油钻井现场广泛使用的是哪一种?
答:作用:是在气缸容积不变的情况下,通过提高进气压力来增加充入气缸内的空气量,加之喷入相应多的燃油,达到增加柴油机输出功率的目的。
394、根据柴油机启动所使用能量的来源不同,常见的启动方式有哪些?
答:常见的启动方式有:人力启动、电动机启动、气马达启动、辅助发电机启动。
395、安全保护装置的作用是什么?常见的安全保护装置有哪些?各自的作用是什么?
答:作用是当柴油机发生意外事故时,能及时察觉,并实施自动停车或发出报警信号,以确保设备和人身安全。
常见的安全保护装置有:油压低自动停车装置、超速安全装置、防爆装置。
油压低自动停车装置作用:是当运行中的柴油机压力低于规定的最低限度值时,它能够自动切断喷油器进油油路,迫使柴油机停车,从而防止因润换不良造成的重大事故。
超速安全装置的作用:是当柴油机出现速度失控的现象时,能迅速自动地切断燃油供给,迫使柴油机减速停车,防止飞车事故的发生。
防爆装置的作用:当柴油机采用切断燃油供给供应的办法无法实现停车时,可及时切断进气通路,使空气不能进入气缸,迫使柴油机停车,以保护柴油机的安全。
396、Z12V190B型柴油机的启动方式有哪两种?
答:一种是电动机启动、另一种是气马达启动。
397、气马达起动系统有哪些零部件组成?(Z12V190B型柴油机)
答:组成:气马达、启动预供油泵、各种控制阀及启动管件等构成。
398、简述采用电动机启动时的操作方法?(Z12V190B型柴油机)
答:1、摇动手摇机油泵(设置电动预供油泵者除外)是主油道的供油压力达98kpa以上。
2、按下油压低自动停车装置扳杆手柄,是自动停车装置拨叉与齿条的挡块脱开。
3、打开电钥匙,接通电源通路。
4、将喷油泵的齿条移向供油量较大的位置,在较大供油量条件下易于启动。
5、按动启动按钮5s后,柴油机仍不能着火启动,应松开按钮,停1min左右再进行第二次启动。如连续三次仍不能启动,检查不能启动的原因,排出故障后再进行启动。
6、柴油机启动着火后,要迅速用调速器上的停车手柄控制齿条适当减油,以免转速顺势上升过高。
7、柴油机启动后要立即松开自动停止装置手柄,使其恢复工作状态。
8、柴油机启动后,要立即释放启动钮,关闭启动开关。
9、柴油机启动后,将转速控制在600-800r/min怠速运转,进行暖机。
399、采用气马达启动系统的柴油机,使用中应注意哪些哪些问题?(Z12V190B型柴油机)
答:1、启动时要注意气源压力控制在588-881kpa之间, 当压力低于490kpa时,必须待气源压力恢复到规定值时再进行启动。
2、启动完成后应立即将气源总旋阀关闭,以防止柴油机工作时,因误触按钮是马达再次启动造成事故。
3、经常排出分水水滤气器中的积水。
4、定期向油雾器内加注机油。
5、定期检查继电器的工作情况,发现卡滞现象时,应及时进行拆检。
6、严禁将继电器阀芯抽调,使气动管线短路,不经预供油泵便直接启动。
400、柴油机运转时应注意哪些问题?(Z12V190B型柴油机)
答:1、柴油机启动后,首先应进行暖机,待各个系统的工作状况转入正常后,再加负荷转入正常运转。
2、柴油机暖机后,待机油压力和温度、冷却水出口温度等达到说明书上的要求后,方能飞带负荷运转。
3、柴油机启动后,在带有负荷运转前的暖机运转中,要注意观察其状况。
4、载荷与转速应逐渐而又均匀地上升。
5、柴油机长期运转时,应以90额定功率工作。
6、在最大油门位置时应为柴油机的额定转速。
7、注意检查油箱内的油量,勿使机油用尽,以免空气进入燃料系统,造成运行中断。
8、电流表正常时,应有正的读数。
9、各人工加油润滑点要按规定时间加油。
10、新柴油机初期运行50h后,要更换全部机油并清洁油底壳和滤清器。
401、如何进行柴油机的正常停车?(Z12V190B型柴油机)
答:1、停车前应做一次全面检查,看柴油机有无故障和异常现象,以便停车后排出和修理。
2、停车时,应逐渐卸去载荷,逐渐降低转速,待油温、水温降至50-60℃时,再关闭油门停车。
3、载荷解除后,属气马达启动和压缩空气启动的柴油机,要检查气瓶的压力是否在规定值,气压不足时要求充足。
4、气温低于5℃时,停车后要把冷却水全部放掉,以防冻裂机件(添加防冻剂的柴油机可不防水)。
402、什么情况下需要紧急停车?紧急停车的方法有哪些?
答:1、机油压力表上的指针突然下降或无压力时。
2、冷却水中断或出水温度超过100℃。
3、有“飞车”现象时(转速自动升高)。
4、柴油机出现异常的敲击声,飞轮松动或传动机构有重大不正常情况时。
5、柴油机的管路断裂时。
6、零件损坏或活塞及调速器等运动件出现卡滞现象时。
7、柴油机的使用现场出现易燃、易爆事故时(如石油矿场出现井喷或天然气时)。
紧急停车的方法:切断油路法、切断进气通路法、切断排气通路法。
二、计算题:
1、已知4125型柴油机的活塞行程是152mm,试问其工作容积为多大?
2、已知Z12V190B型的气缸工作容积为5.95L,试问其工作行程为多少?
3、已知Z12V190B型柴油机的气缸工作容积为5.95L,试计算该柴油机的总排量为多少?
4、已知6135系列柴油机的活塞行程为140mm,试问人柴油机的总排量为多少?
5、Z12V190B型柴油机气缸工作容积为5.95L,燃烧室容积为0.476L,试求该柴油机的压缩比为多少?
6、Z12V190B型柴油机的压缩比为13.5,气缸工作容积为5.95L,试求气缸总容积为多少?
7、已知Z12V190B型柴油机的活塞行程为210mm,转速为1500r/min,试问该柴油机的活塞平均速度为多少?
8、Z12V190B型柴油机的活塞均匀速度为10m/s,试问该机12小时应运动多少公里?
9、Z12V190B型柴油机标定功率为882KW,标定转速1500r/min,活塞行程为210mm,求标定工况下的平均有效压力为多少?