船舶柴油機(jī)主推進(jìn)動(dòng)力裝置832 第二章 柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)和主要部件 413題

1、第二章柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)和主要部件413第五節(jié)燃燒室部件承受的負(fù)荷661熱負(fù)荷柴油機(jī)的熱負(fù)荷是指燃燒室等接觸高溫的部件因承受高溫而降低或喪失其工作能力，或零部件各部分之間的溫度分布不均勻，存在著溫度差，引起熱應(yīng)力和熱變形。熱負(fù)荷是指受熱部件所受熱應(yīng)力、熱流量等的強(qiáng)烈程度。柴油機(jī)熱應(yīng)力隨熱流密度q、壁面厚度δ、材料的線性膨脹系數(shù)α、材料的彈性系數(shù)E的增大而增大。當(dāng)q一定時(shí)，柴油機(jī)受熱部件壁面越厚，其部件的熱應(yīng)力越大；而對(duì)于一定的壁厚δ，柴油機(jī)

2、受熱部件熱應(yīng)力與受熱部件的熱流密度q成正比。在船舶上，輪機(jī)管理人員根據(jù)柴油機(jī)的排氣溫度來(lái)判斷柴油機(jī)熱負(fù)荷的高低，這是最實(shí)用和直接的方法。因?yàn)樵谡Ｇ闆r下，當(dāng)柴油機(jī)循環(huán)噴油量增加（熱負(fù)荷相應(yīng)也提高）時(shí)，燃燒室部件的溫度和排氣溫度都增加。燃燒室部件在交變的熱應(yīng)力作用下產(chǎn)生的疲勞叫熱疲勞。這種疲勞均產(chǎn)生于燃燒室高溫表面壓、拉應(yīng)力的交替變化。如果局部在高溫下產(chǎn)生“蠕變”，繼而產(chǎn)生塑性變形，當(dāng)停車或負(fù)荷降低壁面溫度降低時(shí)，因塑性變形處無(wú)法恢復(fù)原狀

3、而產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力。由此，形成了壓、拉應(yīng)力的交替。由于該交變應(yīng)力的變化周期與轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)而只取決于啟動(dòng)停車或負(fù)荷變化周期，因而此種交變應(yīng)力亦稱低頻應(yīng)力。由熱疲勞引起的裂紋，通常從高溫觸火面開始，逐漸發(fā)展形成疲勞破壞。如：柴油機(jī)氣缸蓋底座孔之間、氣缸蓋與氣缸套接合的圓角處、氣口邊緣、噴油孔邊緣等觸火面處的裂紋。2機(jī)械負(fù)荷柴油機(jī)的機(jī)械負(fù)荷是指柴油機(jī)零部件在各種情況下承受的機(jī)械應(yīng)力（拉、壓、彎、扭及復(fù)合應(yīng)力）。柴油機(jī)的機(jī)械負(fù)荷主要來(lái)自氣體壓力、慣性

4、力、裝配預(yù)緊力，以及由振動(dòng)、變形引起的附加應(yīng)力等。柴油機(jī)的機(jī)械負(fù)荷有兩大特點(diǎn)：其一為周期交變；其二為具有沖擊性。（1）氣體力柴油機(jī)工作中氣缸內(nèi)的氣體壓力是周期變化的，其最大值為最高爆發(fā)壓力，變化頻率與單位時(shí)間內(nèi)的循環(huán)次數(shù)有關(guān)，即與轉(zhuǎn)速有關(guān)，因而由氣體力產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力亦稱高頻應(yīng)力。由高頻應(yīng)力產(chǎn)生的疲勞又稱高頻疲勞損壞或脈動(dòng)應(yīng)力疲勞。零件的機(jī)械應(yīng)力與爆發(fā)壓力pz值成正比，因此在船舶上，輪機(jī)管理人員以最實(shí)用和直接的方法即以柴油機(jī)的最大爆發(fā)壓力

5、pz值來(lái)判斷柴油機(jī)的機(jī)械負(fù)荷的大小。對(duì)柴油機(jī)的pz值必須加以限制，使其控制在允許的范圍內(nèi)。由氣體力在燃燒室各部件內(nèi)產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力具有下述不同性質(zhì)。①活塞頂：觸火面為壓應(yīng)力；冷卻面為拉應(yīng)力。②氣缸蓋：觸火面為壓應(yīng)力；冷卻面為拉應(yīng)力。④氣缸套：在內(nèi)、外表面產(chǎn)生切向應(yīng)力與徑向應(yīng)力。其中，觸火面切向應(yīng)力最大，冷卻面切向應(yīng)力最小，但均為拉應(yīng)力。觸火面徑向應(yīng)力最大為壓應(yīng)力，冷卻面徑向應(yīng)力為零。研究指出，機(jī)械應(yīng)力與部件壁厚成反比，即壁厚δ越大，機(jī)械應(yīng)

6、力越小。A氣缸內(nèi)燃?xì)鈮毫Ξa(chǎn)生的作用力B零部件質(zhì)量在運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性力C由振動(dòng)不變形引起的附加應(yīng)力DA和BA6.直接反映柴油機(jī)機(jī)械負(fù)荷的是（）。A最高爆發(fā)壓力B進(jìn)氣壓力C排氣壓力D安裝預(yù)緊力C7.直接反映柴油機(jī)機(jī)械負(fù)荷的是（）。A活塞組件的慣性力B側(cè)推力C最高爆發(fā)壓力D活塞與缸套摩擦力A8.在船舶上，輪機(jī)管理人員判斷受熱部件熱負(fù)荷高低最實(shí)用的方法是（）。A柴油機(jī)的排氣溫度B燃燒室部件溫度C噴油量D滑油溫度C9.船舶輪機(jī)人員判斷熱負(fù)荷高低所