一、计算题1. KTA-19G2型柴油机的缸径、活塞行程都是159mm,计算该柴油机的总排量是多少升?(结果保留小数点一位数,写出计算过程)
(1)该柴油机是6缸机;
(2)该柴油机单缸排量为气缸工作容积Vh:
Vh=π(D/2)2·S=π·D2·S/(4×106)
(3)总排量V=缸数×Vh=6×[πD2/(4×106)]·S
=6×[(π×1592)/(4×106)]×159=18.9(L)
注:106mm3=1L
答:该柴油机的总排量是18.9L。
2. KTA-19G2型柴油机的活塞行程为159mm,额定转速为1500r/min,请计算额定转速时活塞的平均速度为每秒多少米?
根据四冲程柴油机的曲轴每转一圈,活塞走完两个行程,可推出活塞的平均速度
S——活塞行程(mm);
n——柴油机转速(r/min)。
那么活塞的平均速度=(159×1500)/30000=7.95(m/s)
答:KTA-19G2型柴油机额定转速时活塞的平均速度为7.95m/s。
3. 已知某四冲程柴油机的气缸直径D=135mm,活塞行程S=140mm,压缩比为14,请问它的燃烧室容积是多少升?
根据压缩比εc=(气缸工作容积Vh+燃烧室容积Vc)÷燃烧室容积Vc
可推出燃烧室Vc=Vh/(εc-1)
而气缸工作容积Vh=(D/2)2×3.14×S=(3.14D2·S)/4mm3
那么Vc=(3.14D2·S)/4×(1/[εc-1)]
=(1352×140×3.14)/4×(1/(14-1)]
=154071.3(mm3)=0.154L
答:燃烧室容积为0.154L。
4. 已知某4缸发动机标定功率为56kW,标定转速为6000r/min,总排量为1.78L,测得每小时燃油消耗量为16.8kg,求发动机的气缸工作容积和升功率?
发动机的气缸工作容积为:V
s=1.78/4=0.445(L)
升功率为:
答:发动机气缸工作容积为0.445L,升功率为31.46kW/L。
5. 已知发动机标定转速为5200r/min,标定功率为72kW,总排量为1.78L,每小时燃油消耗量为21.76kg,求发动机在标定工况时的转矩?
由扭矩公式得
答:转矩为132N·m。
二、论述题1. 写出1FC5发电机励磁系统主要组成部件名称及作用。
相复励装置
T1、T2、T3:单相电流互感器,测量负载电流,供励磁自动调压。
C1:电容器,谐振电容
L1:电抗器,谐振电感
T6:整流变压器,提供励磁机励磁电流
V1:三相桥式整器(静止整流器)供励磁用
VR3:静止压敏电阻 保护V1
(2)自动调压部分
T7、T8:测量变压器根据负载电压,供AVR电源
AVR:自动电压调节器(AVR)励磁可控分流
R1:串联电阻限流、保护AVR
(3)无功补偿装置
T4、T5:中间电流互感器测量负载电流变化、供AVR
R2:同轴电位器调差,将无功电流送给AVR
(4)发电部分
V2:旋转整流器(三相桥式) 供主电机励磁
VR4:压敏电阻 保护V2
G2:励磁机给主发电机提供励磁
G1:主机主发电机
2. 什么叫扫气?扫气对康明斯KTA-19G2柴油机有何作用?
扫气是指在柴油机的排气过程上止点附近,由于气门叠开的原因,进气管、燃烧室和排气管三者相互沟通,新鲜增压空气从进气道进入气缸,然后从排气管排出的现象。扫气对KTA-19G2柴油机作用:
(1)扫气可以大量清除燃烧室的残余废气,以增加充气量;
(2)扫气可以降低活塞、气缸、气缸盖、排气门的热负荷;
(3)扫气可以降低排气温度,减少废气涡轮增压器的热负荷,改善涡轮叶片的工作条件,提高涡轮叶片工作的可靠性。
3. 康明斯发电车柴油机气缸盖如何进行水压试验?
(1)在每一个喷油器套筒中专用的喷油器套筒封闭工具或安装一个废的喷油器总成。
(2)按规定扭矩13.56~16.27N·m拧紧封闭工具和喷油器固定螺钉,以密封喷油器套筒下端。
(3)把汽缸盖放入水压试验装置中,在241~586kPa水压下检查有无泄漏。如有可能把水加热到82℃,仔细检查气门座四周和喷油器套筒座四周有无裂纹。气缸盖如发现有裂纹,应予报废。
(4)打开试验装置的出水阀,检查汽缸盖中自然水流情况,如发现明显的水流不畅,则卸下螺塞和喷油器套筒,按下述方法清除水套中的水垢和沉淀物。
三、识绘图题1. 请画出发电车KTA-19G2型柴油机冷却水循环流向图。
其流向图如图所示。
2. 请画出PT(G)·EFC燃油泵的燃油流向图。
其燃油流向图如图所示。
齿轮油泵→磁性滤清器→调速器→油门轴→EFC执行器→电磁截流阀
3. 请画出KTA-19G2型柴油机的曲轴、连杆、活塞的机油润滑的循环流向图。
其曲轴、连杆、活塞的机油润滑的循环流向图如图所示。
4. 简要画出康明斯发电车各机组分别向Ⅰ路、Ⅱ路供电时大闸的通、断示意图,并叙述单机供电时的供电方式。
康明斯发电车各机组向Ⅰ路、Ⅱ路供电时大闸情况示意图如图所示。
单机供电方式分析如下:
(1)Ⅰ机:合1QF向Ⅰ路供电;
合1QF、4QF同时向Ⅰ路、Ⅱ路供电。
(2)Ⅱ机:合2QF1向Ⅰ路供电;合2QF2向Ⅱ路供电;
合2QF1或2QF2的同时合4QF,同时向Ⅰ路、Ⅱ路供电。
(3)Ⅲ机:合3QF向Ⅱ路供电;合3QF、4QF同时向Ⅰ路、Ⅱ路供电。