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第一节起动、换向和操纵系统

第九章起动、换向和操纵系统

船舶经常在各种复杂的条件下航行，在进出港口和靠离码头时船舶需要多次改变航速及航向；在海洋中正常航行时要求船舶定速前进；在大风浪中航行时应限制主机的负荷及转速以防主机超负荷或超速；在紧急情况下船舶为了避碰而要求紧急刹车。为了满足船舶机动操作的要求，船舶主机应当具有起动、停车、调速、限速、限制负荷、正车运转和倒车运转的能力。为此，作为船舶主机的柴油机必须设计起动、换向和调速装置以及控制上述各种装置的操纵系统。

随着船舶自动化技术和电子技术不断发展，船舶自动化程度越来越高，船舶主机操纵日趋自动化、遥控化、智能化。近年来新造船舶主机都是遥控操作的，尤其是近几年W ARTSILA 瑞士公司新推出的RT－Flex型主柴油机和MAN B&W新推出的L（S）ME型主柴油机及这两个公司授权生产的柴油机操纵系统较以前结构简单，但功能日趋复杂，正朝着“智能机”方向发展。目前，港口国政府对抵港外轮实施PSC检查，主管轮机员应确保主、副机等设备状态良好，否则船舶会因被发现主、副机存在重大缺陷而受到警告、限期解决或被滞留，船舶不仅承担船期损失和高额的修理费用，还会使船舶、船公司、船旗国船级社被列入“黑名单”而导致名誉损失。因此轮机管理人员应及时掌握新技术，不断提高管理水平，确保主、副机状态良好，确保船舶安全。所以轮机管理人员只有掌握各种柴油机的起动、换向和操纵系统的性能才能迅速排除故障，这对船舶安全至关重要。

第一节起动装置

一、柴油机起动和起动方式

静止的柴油机必须借助外力（矩）的作用使柴油机达到起动转速，从而使喷到气缸内的燃油压缩发火、燃烧、膨胀推动活塞并通过曲柄连杆机构使柴油机自行运转，这一过程称为柴油机起动。通常称柴油机起动所要求的最低转速为起动转速。起动转速的大小与柴油机的类型、柴油机的技术状态、燃油品质、环境条件等有关。起动转速是鉴别柴油机起动性能的重要标志。起动转速的范围是：高速柴油机80－150转/分钟；中速柴油机60－70转/分钟；低速柴油机25－30转/分钟。柴油机转速过低时，压缩过程进程缓慢，气体对气缸壁散热较多，气体通过活塞环的漏泄亦较多，致使柴油机压缩终点温度较低，达不到燃油压缩发火的要求，柴油机也就不可能起动起来。

按照柴油机起动所采用外来能源的形式，柴油机的起动方式可分为：

（1）借助于加在曲轴上的外力矩使曲轴转动起来，如人力手摇起动、电力起动、气马达起动等。船舶中、小型柴油机如救生艇发动机、应急发电柴油机、部分发电柴油机，通常采用电力或气马达起动。

（2）借助于加在活塞上的外力推动活塞运动使曲轴转动起来，如压缩空气起动。船舶主柴油机和大多数发电柴油机均采用压缩空气起动方式。

柴油机的起动性能除了与柴油机的构造特点和工作条件有关外，也与起动装置有关。柴油机起动装置应能保证柴油机迅速可靠地起动，使消耗的能量尽可能少，易于实现机舱自动化和遥控。对于船舶主机，还要求当曲轴处于任何位置和机舱温度不低于5－8oC时，不需暖机就能迅速可靠地起动。

二、压缩空气起动装置的组成和工作原理

压缩空气起动就是将具有一定压力的压缩空气（2.5－3.0MPa ）按柴油机的发火顺序在膨胀行程引入气缸，代替燃气推动活塞，使柴油机达到起动转速，完成燃油自行发火。它的主要优点

是起动能量大，起动迅速

可靠，在正倒车运转时还

可以利用压缩空气来实现制动和帮助操纵。但该装置构造较复杂，不适用于小型高速柴油机。

1.起动装置简介

如图9－1所示为一

种压缩空气起动装置简图。压缩空气起动装置的

主要组成部分包括：空气

压缩机、空气瓶6、主起动阀3、空气分配器2、起动控制阀7和气缸起动阀1等。

起动前，空气压缩机向空气瓶充气达到规定压力。空气压缩机的起停由压力继电器自动控制，当空气瓶内压力降至设定的数值时，空气压缩机自动投入工作向空气瓶充气；在空气瓶内压力升至设定数值后，空气压缩机自行停车。

起动柴油机前，打开空气瓶出口气阀和截止阀，使空气瓶中空气自截止阀沿管路通至主起动阀和起动控制阀处等候。当接到起动指令时，将操纵手柄推至“起动”位置。这时，起动控制阀开启，控制空气进入主起动阀的活塞上面，推动活塞下移使主起动阀开启。于是起动空气分成两路：一路经空气总管通至各缸的气缸起动阀下方空间等候；另一路为控制用的压缩空气，被引至空气分配器，由空气分配器按照柴油机的发火顺序控制控制空气到达相应的气缸起动阀的上部空间依次将各缸的气缸起动阀打开，使等候在此阀前的起动空气进入气缸，推动活塞运动及驱动曲轴转动。当柴油机达到起动转速时，随即将燃油手柄推至起动供油位置。待柴油机起动后，立即通过柴油机操纵手柄关闭起动控制阀，切断起动空气。主起动阀随即关闭，气缸起动阀上部空间的控制空气也经空气分配器泄放，气缸起动阀关闭。至此，起动过程结束。然后可逐渐调节供油量使柴油机在设定的转速下运转。当主机定速航行时，将空气瓶截止阀和出口气阀先后关闭。

2.起动条件

为了保证柴油机有效、可靠地起动，压缩空气起动的柴油机必须具备三个条件：

(1)压缩空气应具有一定的压力和一定的储量

在起动空气瓶容量一定的情况下，压缩空气所具有的能量是由其压力决定的。压缩空气必须具有足够的压力才能使柴油机在较短的时间内达到起动转速。柴油机起动空气的压力并不一定需要3.0MPa ，在中、低速柴油机中，此压力一般为1.5－3.0MPa ，小型柴油机起动空气的压力为1.0MPa 左右。按我国《钢质海船入级与建造规范》的要求，供主机起动用的空气瓶至少有两个，空气瓶的总容量在不补充空气的情况下，对每台可换向的主机能从冷机连续起动不少于12次，试验时应正倒车交替进行；对每台不能换向的主机能从冷机连续起动不少于6次。如主机多于两台时，空气瓶的容量可适当减少。

(2)要有一定的供气正时并有一定的供气持续时间来自空气压缩机的空气来自空气压缩机的空气

1 4 5 1 6 7

1 8 2

3 图9-1 压缩空气起动装置原理图 1气缸起动阀;2空气分配器;3主起动阀;4操纵手柄;5出口阀;6空气瓶;7起动控制阀;8截止阀

因为压缩空气代替燃气膨胀做功，推动活塞驱使曲轴转动，所以必须在活塞处于膨胀行程的某一时刻进入气缸，这个供气时刻即为起动正时（空气分配器正时）。起动正时与柴油机的型号、气缸数目、标定转速和起动空气压力等因素有关。合适的起动正时应以最有利于起动和节省空气耗量为主要依据。理论上，对于船用大型低速二冲程柴油机，空气分配器大约在上止点前5°CA开始给相应的气缸起动阀供控制空气，在上止点后100－120°CA结束供气；中高速四冲程柴油机空气分配器大约在上止点前5－10°CA开始给相应的气缸起动阀供控制空气，进气延续时间因受排气阀限制一般不超过140°曲轴转角。因为气缸起动阀不是瞬时打开的，在开启的初期由于开度极小对空气起到节流作用，压缩空气并未真正进入气缸，只有气缸起动阀的开度较大时压缩空气才进入气缸起动柴油机，因此实质上起动空气进入气缸的时刻要延后些，气缸起动阀的控制空气并非在上止点时提供。二冲程柴油机气缸起动阀开启的延续时间因受气口开启时刻的限制，一般不超过120°CA。

(3)要保证最少气缸数

对船舶主机而言，必须保证曲轴在任何位置时都能起动，即柴油机的曲轴在任何位置时至少有一个气缸处于起动位置。为此，柴油机必须有一定的气缸数。起动所要求的最少气缸数，对二冲程柴油机为360°/100°，一般不应少于4个；对四冲程柴油机为720°/140°，一般不应少于6个。若缸数少于上述数值，则起动前必须盘车，使某缸正好处于膨胀行程开始后的某一时刻。

三、压缩空气起动装置的主要设备

1.气缸起动阀

气缸起动阀是起动装置中最主要的部件之一。整个操纵系统能否保证柴油机和轴系可靠地起动、制动和反转，在很大程度上取决于气缸起动阀的性能。一般对气缸起动阀有起动和制动两个方面的要求。

起动方面的要求是：为使柴油机起动迅速并减少起动空气消耗量，要求起动阀能迅速开启；当起动阀关闭时，特别是阀要落座时，为了减轻阀盘与阀座间的撞击，要求阀落座的速度要慢；在气缸内发火后燃气压力大于起动空气压力的条件下，起动阀应关闭，以防气缸内的高温燃气倒流入起动总管，造成空气管爆炸事故。

制动方面的要求是：当气缸内压力稍高于起动空气压力时，要求气缸起动阀仍能保持开启状态。在船舶全速前进的情况下遇紧急避碰，要求柴油机能迅速制动而停车并立即反转开出倒车。柴油机的制动过程由能耗制动和强制制动两个阶段组成。为了使高速运转的柴油机迅速停车并及时开出倒车，首先通过操纵手柄停油，再通过换向机构以换向转速或应急换向转速进行空气分配器换向操作。换向后柴油机曲轴、凸轮轴仍按原方向转动，当将操纵手柄重新置于反向起动位置时，空气分配器则按换向后的供气正时把气缸起动阀打开，压缩空气进入气缸。此时，压缩空气按照换向后的供气正时依照发火顺序进入各个气缸。因为曲轴仍按换向前的转向转动，当某个气缸的气缸起动阀处于开启状态时，该缸正处于压缩行程。进入气缸的压缩空气对上行的活塞起制动作用，消耗柴油机的能量使之转速逐渐降低，同时气缸内的压缩空气经开启的气缸起动阀被释放，减少了压缩空气在膨胀行程做功的能力，使柴油机转速进一步降低，这一过程称为能耗制动。从开启的气缸起动阀释放的压缩空气进入起动总管，如果压力高于安全阀设定压力则安全阀开启泄压，当压力低于设定压力则安全阀自动关闭。柴油机在能耗制动后转速已经降低但曲轴仍按原转向转动，此后在压缩行程将压缩空气经开启的气缸起动阀通入气缸，依靠压缩空气压力迫使上行的活塞速度迅速降低直至柴油机停车，这一过程称为强制制动。

起动时要求当气缸内的压力大于起动空气压力时气缸起动阀应关闭；制动时则要求当气缸内的压力稍高于起动空气压力时气缸起动阀应保持开启。显然从起动、制动两方面对气缸

起动阀的要求是矛盾的。这两种要求是通过气缸起动阀不同的构造实现的，并非所有的气缸起动阀都能满足上述要求。

气缸起动阀按构造原理不同分为单向阀式和气压控制式两种。单向阀式气缸起动阀是简单的单向阀，当起动空气由空气分配器进入单向阀时，该阀开启，柴油机进行起动；在起动空气经空气分配器泄放大气后，该阀在弹簧的作用下关

闭，起动过程停止并防止燃气倒灌入起动空气总管引起

爆炸危险。这种单向阀式气缸起动阀适用于中、小型柴

油机。气压控制式气缸起动阀的开阀控制空气来自空气

分配器，具有尺寸小、空气损失少、起动迅速的特点，

适用于大型柴油机。

根据气缸起动阀启闭气路的不同，气压控制式气缸

起动阀分为单气路控制式和双气路控制式两种。

单气路控制式气缸起动阀的构造如图9－2所示。

它属于平衡式气缸起动阀，即依靠控制空气开启，关阀

则靠气阀弹簧。它的主要特点是：启阀活塞为单级平面

式，面积大，开关迅速，起动空气消耗少，结构简单，

被许多类型柴油机所采用。图9－2所示为MAN B &W

LMC 型柴油机的气

缸起动阀，该阀不

能兼顾起动和制

动两方面的要求。

这种起动阀关闭

时落座速度快，致

使阀盘与阀座撞

击严重、磨损快，

容易损坏，影响起

动阀的密封性和

可靠性，严重时将

导致柴油机失灵。

由于该阀的启阀活塞面积大，故在缸内压力超过起动空

气压力时仍有可能开启而发生燃气倒灌，引起起动总管

安全阀开启，甚至导致空气管爆炸事故。该型柴油机在

每个起动阀的进气管上均装设有一个安全防护帽，以防

止火灾事故的发生。

双气路控制式气缸起动阀的结构如图9－3所示，

该阀也属于平衡式起动阀。它的启阀活塞是由面积不

等、呈阶梯状连成一体的控制活塞K1、K2、K3组成，

来自空气分配器的两路控制空气控制该阀的启闭。其动

作原理如下：

起动时，控制空气由空气分配器经开启管H 进入活

塞K1的上部空间T ，下部空间N 经关闭管J 与空气分配器的出口相通。阶梯活塞2下行开阀。当活塞K1下行打开控制口S 时，控制空气立即从T 空间进入控制活塞K2的上部P

空间。由于空气的作用面积突然增大，

图9-3 双气路控制式气缸起动阀

1弹簧；2阶梯活塞；3阀杆；;4阀座；5阀盘；K １、K2、K3控制活塞；T 上部空间；M 中部空间；N 下部空间；P 空间；

S 控制口；B 连接槽；H 开启管；J 关闭管

使起动阀迅速开启。随着阶梯活塞的下行K3运行到关闭管J 的气口时，K3下部空间N 变小并被封闭形成气垫，使开启速度减慢，直至全开。由此可保证启阀速度快，又避免了控制活塞与阀体撞击。

当空气分配器经管H 释放K1、K2上部的控制空气并向关闭管J 提供控制空气时，控制空气首先进入活塞K2的下部空间M ，使起动阀迅速上行。阶梯活塞2上移过程中，控制活塞K3随即切断管J 与空间M 的通路，控制空气作用在活塞K3的下表面使关闭速度减慢。当活塞K1关闭控制口S 时，空间P 变成密闭空间并随活塞的上行形成气垫，使关阀的后期阀盘落座速度大大减慢，避免了关闭时的强烈撞击。待阀落座后通过连接槽B 使空间P 和空间M 间的压力自动平衡。

这种起动阀由于启阀活塞采用上小下大的阶梯形状，控制空气进入上部空间T 后首先作用在面积较小的控制活塞K1上。在起动的油气并进阶段，虽有控制空气作用在控制活塞K1上，气缸起动阀仍不能开启，即当气缸内压力高于起动空气压力时阀不能开启，避免了燃气倒灌的危险，满足了起动方面对起动阀的要求：速开、速关，落座速度缓慢，气缸内发火时阀不应开启。在紧急制动时，气缸起动阀开启初期气缸内处于换向后的换气行程末期和压缩行程初期，气缸内压力较小，当起动阀已处于全开状态时活塞上行气缸内处于压缩行程，控制空气作用在阶梯活塞2的全部工作面积上，向下的作用力增大。因此，虽然气缸内气体压力已超过起动空气压力，起动阀仍能保持开启状态，从而满足制动方面对起动阀的要求。

近几年WARTSILA 瑞士公司推出的RTA 改进型和RT －flex 型主柴油机的气缸起动阀在双气路控制式气缸起动阀的基础上做了改进。起动阀的开关由两位三通电磁阀控制的控制气源控制，该阀实质上已经成为单气路控制式气缸起动阀。

2.空气分配器

空气分配器的作用是按照柴油机的发火顺序和起动正时将控制空气分配到相应的气缸起动阀，将它们逐个打开，使压缩空气进入气缸起动柴油机。当柴油机起动后进入运转状态时，则要求分配器滑阀能与驱动凸轮自动脱离接触，减少不必要的磨损。WARTSILA 瑞士公司的RT －flex 型主柴油机取消了空气分配器，空气分配器的功能由装于各缸气缸起动阀上的起动控制电磁阀取代。

空气分配器按结构形式不同可分为

回转式和柱塞式两种。回转式如图9－1所示，利用凸轮轴驱动一个带孔的分配盘

与分配器壳体上的孔（与气缸数目相同）

相配合，控制各缸起动阀的启闭，一般多用于中、高速柴油机。柱塞式空气分配器通过起动凸轮和滑阀来控制气缸起动阀的启闭，大、中型柴油机多使用这种空气

分配器。柱塞式空气分配器按其排列结构不

同，分为单体式和组合式两种。单体式如

图9－4所示，每个气缸一个空气分配器，由各自的凸轮驱动。气缸起动阀的启阀正时与次序均由各起动凸轮在凸轮轴上的安装位置来决定。组合式空气分配器由一个起动凸轮控制，凸轮的安装位置和线型决定各缸

起动阀的启闭。组合式空气分配器按其柱塞的排列形式可分为圆周排列式和并列排列式。

为与气缸起动阀相配，柱塞式空气分配器分为单气路和双气路两种形式。单气路式如图9－4所示，它与单气路气缸起动阀相配；双气路式如图9－5

所示，与双气路气缸起动阀配

合使用。

双气路控制式气缸起动阀需要两路控制空气，因为它的分配器必须有两个供气点分别与气缸起动阀的开启管H和关闭管J相连。图所示为双气路控制柱塞式空气分配器的剖视图，空气分配器的各滑阀3是按各气缸的发火次序绕凸轮轴中心线径向布置的，各滑阀是由一个起动凸轮6控制。空气分配器没有控制空气时，控制滑阀受弹簧3a作用与起动凸轮6不接触（图示位置），此时，开启管H经放气腔VS通大气，各缸气缸起动阀均处于关闭状态。

起动时，主起动阀打开，来自起动空气瓶的空气经进气管SA充满分配器空腔DS和关闭管J直至气缸起动阀。当按下起动按钮或把起动手柄推至“起动”位置时，一股先导空气通过管子CA进入RS和P腔，将控制滑阀3连同滚轮5压向起动凸轮6。如果该缸处于可起动位置，滚轮5就与凸轮6的基圆相接触。这时，滑阀内移，主起动空气经分配空腔DS与开启管H相通，而关闭管J与放气腔VS相通放大气。这样，气缸起动阀就被来自空气分配器的控制空气打开，起动空气进入气缸，推动活塞并通过曲柄连杆机构驱动柴油机曲轴转动。随着凸轮轴1的转动，凸轮6将滑阀3推向外端，滑阀3将开启管H与放气腔VS相通放大气，来自主起动阀的控制空气经分配器腔DS与关闭管J相通，使气缸起动阀关闭。而凸轮的基圆又转到另一个滑阀下面，依次启闭另一个气缸的起动阀。当起动按钮或起动手柄复位时，则起动结束，空间P和RS的先导空气经管CA泄放，各滑阀3又被弹簧3a拉回到原来位置，滚轮5离开凸轮6，空气分配器停止工作。

3.主起动阀

大、中型柴油机一般都设有主起动阀。它是一种能迅速启闭的截止阀，位于空气瓶与起动空气总管之间，用来启闭空气瓶至空气分配器和气缸起动阀间的主起动空气管路。在空气瓶打开的情况下，它既能满足起动所需的压缩空气量，又能使供气迅速可靠，并减少压缩空气的节流损失。在起动完毕后它还能随时切断压缩空气并使残存在起动系统中的高压空气泄入大气。通常主起动阀都采用气动控制，有的机型另外装设手动机构，以备气动控制失灵时使用。

主起动阀按动作原理可分为均衡式和非均衡式两种。均衡式主起动阀的开启是依靠加于控制缸内启阀活塞上的控制空气破坏原均衡关闭状态来实现的。非均衡式主起动阀的开启是

依靠释放控制缸内的空气来实现的。大型低速柴油机多使用后者。图9－6是一种非均衡式自动主起动阀的结构图。这是一种带慢转阀的主起动阀，用于使曲轴缓慢转动的慢转阀和主

起动阀壳体连接在一起，起动前通过它可使柴油机以5－10转/分钟的速度转动。主起动阀既能用控制空气进行控制，也能用手轮进行手动控制。

置于主起动阀外壳上部的止回阀9用来防止起动空气倒流，在阀壳左下侧设有控制阀1，由起动控制阀控制，在阀壳左侧是慢转阀。

柴油机起动前，将主起动阀手轮置于“自动”位置，开启空气瓶出口阀，起动空气进入环形空腔P并通过阀体6上的孔EB进入空腔P1，继而通过芯轴5与轴套4之间的间隙G进入空腔P2。由此作用在阀体6底面的力和弹簧3的弹力之和大于空气作用在阀体6上面的开阀力，使主起动阀关闭。空腔P的空气通过慢转阀活塞17的孔E进入空腔P4，活塞17在弹簧14的弹力作用下紧压在阀座18上，压缩空气无法进入空腔P5，因而止回阀10和9关闭。当需要慢转操作时，来自慢转先导阀的控制空气通过进口CA1和CA2进入慢转阀，控制阀16上移顶开阀15，使空腔P4的起动空气经放气孔V1泄放。与此同时从CA2进入的控制空气推动活塞17上行直至与调整螺钉13接触为止。起动空气由空腔P进入空腔P5并打开止回阀10进入空腔P3通向气缸起动阀。由进口CA2进入的控制空气还通过双止回阀19的出口SC通向空气分配器，使起动空气柱塞处在工作位置。至此柴油机慢速转动起来，慢转的转速由调整螺钉13的位置来决定。切断进口CA1和CA2的控制空气，慢转结束。起动时按下起动按钮，使控制空气由进口CA3进入控制活塞1的下方推动活塞1上行并顶开阀2。

此时，空腔P1和P2内的压缩空气经出口V2放入大气，阀体6在空腔P 的开阀力作用下开启，空腔P 的空气打开止回阀9，使空气通向气缸起动阀和空气分配器进行起动。起动完毕后切断通至CA3的控制空气，控制活塞1落下，阀2关闭，待空间P1、P2内逐渐充满起动空气后主起动阀自行关闭，止回阀9随即落座。

检查阀CV 和放泄阀DV 用于放掉管路中的残余空气和凝结水，同时阀CV 也可用来检查主起动阀的动作灵活性和密封性，阀DV 也可用来检查气缸起动阀的密封性。每次定速或完车后应开启阀CV 和DV

以放掉管路中残气。

通路A

图9-7 MANB&W MC 系列柴油机球阀式主起动阀

近几年WARTSILA 瑞士公司推出的RTA 改进型和RT －flex 型主柴油机的主起动阀都取消了慢转阀部分，但慢转功能仍保留。

图9－7是MAN B&W 的MC 系列柴油机中采用的一种球阀式主起动阀。它是由主起动阀4（大球阀）和与其并联的慢转阀3（小球阀）组成的，两者都是由起动控制阀1控制启闭的。此外还组合了一个止回阀5用以防止起动管路中压力过高时的倒灌。在止回阀5前设有去空气分配器的通路B 。

慢转时，按下操纵台上的慢转开关，慢转电磁阀2动作使主起动阀锁闭，起动空气通过通路B 进入空气分配器，经通路C 进入各缸气缸起动阀，依照发火顺序各缸起动阀逐个被打开使主机慢转。慢转时间到进入正常起动时，按起动按钮，慢转电磁阀断电复位，控制空气经慢转电磁阀2后再将主起动阀4打开，柴油机进入正常起动程序。如果柴油机停车超过30分钟再次起动时，应操作控制台上的慢转开关使主机慢转，至少要使主机慢转一圈后电磁阀才能复位，从而释放对主起动阀的锁闭，在控制空气作用下由控制空气打开主起动阀，继续起动柴油机。

四、压缩空气起动装置的维护管理

1.压缩空气起动装置的维护保养

(1)经常检查系统中的有关部件，保证各部件动作灵活、气密。如对各阀件定期保养、清洁、润滑防止锈蚀、卡住或漏气，尤其应特别注意对气缸起动阀的维护保养。

(2)压缩空气瓶应定期放残。

(3)检修阀件时应关闭气源，以免发生事故。

(4)有关部件拆装、检修后应校对或调整相关间隙。

2.压缩空气起动装置常见故障及排除

(1)柴油机不能起动

如起动手柄或手轮推至起动位置而柴油机没有转动，常见原因及排除方法有：

①盘车机未脱开。盘车机联锁阀将控制空气管路锁闭，将盘车机脱开即可；

②压缩空气瓶压力不足或出口截止阀未开或未开足。检查确认后补足或开足；

③起动空气管系脏污，导致阀卡死或控制管系阻塞。对相关阀或管系拆检、清洗；

④空气分配器柱塞或气缸起动阀磨损漏气，导致定时错乱。对相关空气分配器柱塞或气缸起动阀检修。

⑤柴油机存在起动死角。紧急情况下可紧急换向，并反向起动改变曲轴位置后再次起动即可。

(2)柴油机曲轴虽转动但达不到起动转速

常见原因及排除方法有：

①起动空气压力低，检查确认后补足；

②起动操纵过快，应重新启动；

③个别缸气缸起动阀或空气分配器咬死或动作不灵活，应拆检清洗。

(3)某段起动空气管发热。原因是该缸气缸起动阀漏气，应拆检研磨该气缸起动阀。

过程控制系统习题解答

《过程控制系统》习题解答 1-1 试简述过程控制的发展概况及各个阶段的主要特点。答：第一个阶段50年代前后：实现了仪表化和局部自动化，其特点： 1、过程检测控制仪表采用基地式仪表和部分单元组合式仪表 2、过程控制系统结构大多数是单输入、单输出系统 3、被控参数主要是温度、压力、流量和液位四种参数 4、控制的目的是保持这些过程参数的稳定，消除或减少主要扰动对生产过程的影响 5、过程控制理论是以频率法和根轨迹法为主体的经典控制理论，主要解决单输入、单输出的定值控制系统的分析和综合问题第二个阶段60年代来：大量采用气动和电动单元组合仪表，其特点： 1、过程控制仪表开始将各个单元划分为更小的功能，适应比较复杂的模拟和逻辑规律相结合的控制系统 2、计算机系统开始运用于过程控制 3、过程控制系统方面为了特殊的工艺要求，相继开发和应用了各种复杂的过程控制系统（串级控制、比值控制、均匀控制、前馈控制、选择性控制） 4、在过程控制理论方面，现代控制理论的得到了应用第三个阶段70年代以来：现代过程控制的新阶段——计算机时代，其特点： 1、对全工厂或整个工艺流程的集中控制、应用计算系统进行多参数综合控制 2、自动化技术工具方面有了新发展，以微处理器为核心的智能单元组合仪表和开发和广泛应用 3、在线成分检测与数据处理的测量变送器的应用 4、集散控制系统的广泛应用第四个阶段80年代以后：飞跃的发展，其特点： 1、现代控制理论的应用大大促进了过程控制的发展 2、过程控制的结构已称为具有高度自动化的集中、远动控制中心 3、过程控制的概念更大的发展，包括先进的管理系统、调度和优化等。 1-2 与其它自动控制相比，过程控制有哪些优点？为什么说过程控制的控制过程多属慢过程？过程控制的特点是与其它自动控制系统相比较而言的。一、连续生产过程的自动控制连续控制指连续生产过程的自动控制，其被控量需定量控制，而且应是连续可调的。若控制动作在时间上是离散的（如采用控制系统等），但是其被控量需定量控制，也归入过程控制。二、过程控制系统由过程检测、控制仪表组成过程控制是通过各种检测仪表、控制仪表和电子计算机等自动化技术工具，对整个生产过程进行自动检测、自动监督和自动控制。一个过程控制系统是由被控过程和检测控制仪表两部分组成。三、被控过程是多种多样的、非电量的现代工业生产过程中，工业过程日趋复杂，工艺要求各异，产品多种多样；动态特性具有大惯性、大滞后、非线性特性。有些过程的机理（如发酵等）复杂，很难用目前过程辨识方法建立过程的精确数学模型，因此设计能适应各种过程的控制系统并非易事。四、过程控制的控制过程多属慢过程，而且多半为参量控制因为大惯性、大滞后等特性，决定了过程控制的控制过程多属慢过程；在一些特殊工业生产过程中，采用一些物理量和化学量来表征其生产过程状况，故需要对过程参数进行自动检测和自动控制，所以过程控制多半为参量控制。

电子控制系统的组成和工作过程

电子控制系统的组成和工作过程一、教学分析 1．教材分析本课是第一章第二节“电子控制系统的组成和工作过程”。从对比分析两种路灯控制系统的基本组成入手，再通过搭接一个路灯自动控制的电子模型，来学习电子控制系统的基本组成和工作过程，从而为学生学习后面各章提供了一把钥匙。 2．学情分析学生在通用技术必修2的学习中，已学过关于控制系统的一些概念，例如输入、控制、输出，以及功能模拟方法的含义，但对电子控制系统内部电子元件，例如发光二极管、光敏电阻、三极管等的工作原理不太了解，教师可用通俗的语言补充解释其作用，以利于学生的学习。二、教学目标 1．知识与技能目标（1）知道电子控制系统的基本组成。（2）能用方框图分析生活中常见电子控制系统的工作过程。 2．过程与方法目标（1）通过对两种路灯控制系统方框图的对照，知道电子控制系统的基本组成。（2）通过搭接一个路灯自动控制的电子模型，加深对电子控制系统组成的理解。 3．情感态度和价值观目标（1）激发学生动手尝试的兴趣和热爱技术的情感。（2）提高学生比较及分析电子控制系统的能力。三、教学重难点 1．重点（1）电子控制系统的基本组成。（2）能用方框图分析生活中常见电子控制系统的工作过程。 2．难点电子控制系统内部常见电子元件的工作原理。四、教学策略本节课程以多媒体技术为辅助教学手段，通过观察、基本知识讲授、小组探究、分析表达、技术试验、能力展示等教学方法和策略，在教师指导下，通过学生自主探究建构知识和技能。五、教学准备通用技术专用教室、多媒体、课件、路灯自动控制模型。六、课时安排共1课时七、教学过程（一）新课导入教师展示：路灯自动控制模型板书：第一章电子控制系统概述第二节电子控制系统的组成和工作过程

01-07上海高考翻译真题与参考答案

01-07上海高考翻译真题与参考答案上海, 高考, 翻译历年翻译真题： Directions: Translate the following sentences into English, using the words given in the brackets. 2007年 1、他们的新房子离学校很远。（far） 2、不在房间的时候别让灯开着。（when） 3、我忘了提醒他面试的时间。（remind） 4、各色阳伞给夏日街头平添了活泼的气氛。（add to） 5、无论风多大、雨多急，警察一直坚守在岗位上。（no matter…） 6、医生挨家挨户上门寻访，省去了许多老年人去医院的麻烦。（save） 2006年

1 我相信农民的生活会越来越好(believe) 2 一本书是否畅销取决于很多因素(whether) 3 我不需要买新车,我的那辆旧车还很好.(condition) 4 这里的菜烧的很好,还有免费蛋糕供应(provide) 5 外出旅游务必保护环境,为他人着想(sure)

6 这小孩子太调皮,使得他那忙于工作的父母常常心烦意乱(So) 2005年 1. 我希望尽快收到你的照片。（hope） 2. 多吃蔬菜和水果有意健康。（good） 3. 今天下午我没空，我和牙医有约。（appointment）

4. 你最好乘出租车去电影节的开幕式，不然就要迟到了。（or） 5. 这款手机式样新颖、携带方便，深受年轻人的欢迎。（popular） 6. 他进公司后不久就独立完成了一项艰巨的任务，同事们对他刮目相看。（so） 2004年 1. 小组讨论有助于更好地理解课文。(help)

第二节柴油机的换向一、换向装置的基本原理、换向方法和要求根椐

第二节柴油机的换向一、换向装置的基本原理、换向方法和要求根椐航行要求。如果船舶要从前进变为后退（或相反），一般有两种方法：其一是改变螺旋桨的旋转方向（称为直接换向）；其二是保持螺旋桨转向不变而改变螺旋桨叶的螺距角，使推力方向改变（称为变距桨换向）。目前多数船舶使用前者来实现换向。改变螺旋桨转向的方法，除少数间接传动推进装置采用倒顺车离合器外，一般都是直接改变柴油机的转向。因此，要求船舶主柴油机应具有换向性能，即能按需要改变柴油机曲轴的旋转方向。柴油机只有按照规定的进、排气和喷油正时及发火顺序工作，才能够以恒定的方向连续运转。要使柴油机换向，首先应停车，然后将柴油机反向起动起来，最后喷油使柴油机按反转方向运转起来。要满足反向起动和反向运转的要求，必须改变起动正时、喷油正时和进、排气正时，使之与正转时有相同的规律。由于上述正时均由有关凸轮控制，所以柴油机的换向问题就是如何改变空气分配器凸轮、喷油泵凸轮和进、排气凸轮与曲轴相对位置的问题。为改变柴油机的运转方向而设置的改变各种凸轮相对于曲轴位置的机构称为换向机构。换向时需改变其与曲轴相对位置的凸轮随机型不同而异。四冲程柴油机则包括空气分配器凸轮、喷油泵凸轮及进、排气凸轮。所以不同的机型采用不同的换向机构。换向机构按凸轮数可分成两类：四冲程柴油机是双凸轮换向装置。对换向机构的基本要求大体相同，主要有以下几点： 1.应能准确、迅速地改变各种换向设备的正时关系，保证正、倒车正时相同。 2.换向装置与起动、供油装置间应有必要的连锁机构以保证柴油机运转安全。 3.需要设置锁紧装置以防止柴油机在运转过程中各凸轮“正时”机构相对于曲轴上、下止点位置发生变化。二、双凸轮换向装置的换向原理和图1-8 双凸轮换向原理

过程控制系统试卷及答案

过程控制系统试卷C卷一、填空题（每空1.5分）（本题33分） 1、过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程和测量变送等环组成。 2、过程控制系统由工程仪表和被控过程两部分组成。 3、压力检测的类型有三种，分别为：弹性式压力检测、应变式压力检测、压阻式压力检测。 4、气动执行结构主要有薄膜式和活塞式两大类。 5、根据使用的能源不同，调节阀可分为气动调节阀、电动调节阀和液动调节阀三大类。 6、过程数学模型的求取方法一般有机理建模、试验建模和混合建模。 7、积分作用的优点是可消除稳态误差(余差)，但引入积分作用会使系统稳定性下降。 8、在工业生产中常见的比值控制系统可分为单闭环比值控制、双闭环比值控制和变比值控制三种。 9、造成积分饱和现象的内因是控制器包含积分控制作用，外因是控制器长期存在偏差。二、名词解释题（每小题5分）（本题15分） 1、过程控制：指根据工业生产过程的特点，采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具，应用控制理论，设计工业生产过程控制系统，实现工业生产过程自动化。 2、串级控制系统：值采用两个控制器串联工作，主控制器的输出作为副控制器的设定值，由副控制器的输入去操纵调节阀，从而对住被控变量具有更好的控制效果。 3、现场总线：是指将现场设备与工业控制单元、现场操作站等互联而成的计算机网络，具有全数字化、分散、双向传输和多分枝的特点，是工业控制网络向现场级发展的产物。三、简答题（每小题8分）（本题32分） 1、什么是PID，它有哪三个参数，各有什么作用?怎样控制？答：PID是比例-积分-微分的简称。其三个参数及作用分别为：（1）比例参数KC，作用是加快调节，减小稳态误差。（2）积分参数Ki，作用是减小稳态误差，提高无差度（3）微分参数Kd，作用是能遇见偏差变化趋势，产生超前控制作用，减少超调量，减少调节时间。 2、前馈与反馈的区别有哪些？答：（1）控制依据：反馈控制的本质是“基于偏差来消除偏差”，前馈控制是“基于扰动消除扰动对被控量的影响”。

汽车电器-起动系统控制电路

起动控制电路学习目标 (1)掌握起动继电器的结构原理； (2)掌握起动控制电路原理 1.继电器在电路中使用继电器，它的作用主要包括两方面:一是可利用一个相对较小的电流来控制大电流，起到保护控制电路和电路中的开关的作用;二是起到开关作用。 1）继电器结构继电器主要由外壳、线圈、触点、接线端子等组成。继电器结构 2）继电器原理当控制开关闭合后，电子流过电磁线圈使其产生电磁吸力。在电磁吸力的作用下，继电器触点被闭合;在活动臂上有回位弹簧，在控制开关断开后使触点断开，这样利用线圈的小电流，来控制经过触电的大电流。继电器原理

3）继电器分类继电器的种类有很多种，按照接线端子的多少一般可分为:三线、四线、五线继电器等。其中四线又分为，常开触点和常闭触点两种。不同种类的继电器，在电路中应用也所不同。三线继电器‘般应用在喇叭和转向灯电路中。四线常开继电器在电路应用最为广泛，一般用作电源控制。四线常闭继电器只在一些特殊的电路使用，如早期的丰田冷却风扇控制电路。五线继电器也得到广泛的应用，如中控锁、玻璃升降器、等控制电路中。三线四线五线常开式常闭式继电器分类 4）继电器的检测继电器出现故障时可造成电路很多故障，如电路电压低、开关损坏等。继电器常见的故障有触点烧蚀、触点粘连、线圈短路、线圈阻值增大等。 (1)测量继电器线圈时其阻值应在70 Ω左右，其它车型或车系应对照维修手册。阻值有明显的减小，说明线圈匝间出现短路现像。阻值明显增大或无穷大说明线路虚接或断路。 (2)对于常开继电器而言，测量触点电阻值时，其阻值就为无穷大。如有阻值或阻值很小说明触点粘连在一起。测量继电器线圈、触点 (3)给线圈通电使触点闭合，测量触点的阻值应在0. 5 Ω 以下。如果阻值高于0. 5 Ω，说明触点有烧蚀现像。测量继电器触点 2.起动控制电路

起动系统复习题答案

一、填空题（一）概述：1.作用——给发动机曲轴提供足够的起动( 转矩 )。 2.起动机组成——由直流电动机、( 传动机构 )和( 控制装置 )三大部分组成。 3.起动机分类——按控制方式分为(机械控制式)和(电磁控制式)两类；按传动机构分为惯性啮合式、(电磁啮合式)和(强制啮合式)三类；按总体结构分为普通起动机、(永磁起动机)和(减速起动机)三类。（二）起动用直流电动机：1.构成——由定子、转子、(换向器)、(电刷)及端盖组成。 2.原理——定子的作用是产生(磁场)；转子的作用是产生(电磁转矩)。 3.直流电动机的励磁方式——按励磁方式分为永磁式和(励磁式)；电磁式按励磁绕组和电枢绕组的连接方法又分(并励式)、(串励式)和(复励式)。 4.直流电动机的特性——(永磁式)和(并励式)适用于减速型起动机；(串励式)适用于直接驱动式起动机；(复励式)适用于大功率起动机。（三）起动机的传动机构：1.构成——由包括齿轮的(单项离合器)构成减速起动机还要加装(减速装置)。 2.单向离合器种类——常见单向离合器的结构主要有(滚柱式)、(弹簧式)和(摩擦片式)三种。 3.减速起动机的——在电枢和驱动齿轮之间加装(减速机构)；减速装置有(内啮合式)(外啮合式)和(行星齿轮式)三种类型。（四）起动机的控制机构：1.电磁操纵式起动机控制机构组成——包括电磁开关和(拨叉)。 2.电磁开关——电路部分包括(保持线圈)、(吸拉线圈)和主触盘；机械部分包括固定铁心、(活动铁心)和复位弹簧等。 3.工作过程——保持线圈和吸拉线圈通有同向电流时，(驱动齿轮)伸出；起动开关接通时，(吸拉线圈)被短路，起动机高速运转；松开起动开关，保持线圈和吸拉线圈通反向电流，活动铁心回位，(驱动齿轮)退出啮合。（五）起动系统控制电路：1.开关直接控制起动系统——由(点火开关)或起动按纽直接控制起动机。 2.起动继电器控制起动系统——起动继电器的作用，就是用小电流控制大电流，保护(点火开关)。二、选择题 1.直流串励式起动机中的"串励。是指( B )。 A.吸拉线圈和保持线圈串联连接 B.励磁绕组和电枢绕组串联连接 C.吸拉线圈和电枢绕组串联连接 2.永磁式起动机是用永久磁铁代替普通起动机中的( B )。 A.电枢绕组 B.励磁绕组 C.电磁开关中的两个线圈 3.起动机的励磁绕组安装在( B )上。 A.转子 B.定子 C.电枢 4.电磁操纵式起动机，在工作过程中吸引线圈和保持线圈是( C )连接的。 A.并联 B.串联 C.有时串联有时并联 5.引起起动机空转的原因之一是( B )。 A.蓄电池亏电 B.单向离合器打滑 C.电刷过短 6.在检测起动机电枢的过程中( C )是造成电枢不能正常工作的原因之一。 A.换向器片和电枢铁心之间绝缘 B.换向器片和电枢轴之间绝缘 C.各换向器片之间绝缘 7.减速型起动机和普通起动机的主要区别在于( B )不同。 A.控制装置 B.传动机构 C.直流电动机 8.正常情况下起动机电磁开关上的点火开关接线柱与( C )不相通。 A.起动机磁场接线柱 B.壳体 C.蓄电池接线柱 9.起动机安装起动继电器的目的不是为了( C )。 A.保护点火开关 B.减少起动线路压降 C.便于布线 10.起动机工作时驱动轮的啮合位置由电磁开关中的( B )线圈控制，使其保持不动。 A.吸拉 B.保持 C.磁场 11.-起动机的型号为。QD1225。，则下列对它的解释中不正确的是( B )。 A.普通型起动机 B.电压等级为24 V C.功率为1～2 kw D.第25次设计 12.甲说“起动机低碳钢的机壳是磁路的一部分”；乙说“交流发电机的铝合金的端盖可以减提高发电效率。”下列说法中正确的是( C )。 A.只有甲对 B.只有乙对 C.都对 D.都不对 13.下面关于永磁式电动机的看法中不正确的是( D )。 A.永磁式定子没有励磁绕组 B.永磁式定子径向尺寸相对 C.在输出特性相同的情况下，质量比励磁式定子轻 D.永磁式起动机输出功率很大 14.下列关于起动机转子的说法中，不正确的是( D )。 A.转子绕组由矩形截面绕制而成 B.铜线与铁心之间应绝缘 C.换向器由云母和铜片叠压而成 D.转子由转子轴、铁心、电枢绕组和滑环组成 15.下面关于直流电动机的转速与转矩的关系中描述正确的是( C )。 A.永磁式直流电动机的转速与转矩成正比 B.并励式直流电动机转速随着转矩的增加而上升

过程控制系统

过程控制系统第一题问：选择性控制有哪些类型？各有什么特点？简述几种主要的抗积分饱和的措施。答：选择性控制系统主要有被控变量的选择性控制系统和被控变量测量值的选择性控制系统两种类型。被控变量的选择新控制系统，当生产处于正常情况时，选择其选择正常控制器的输出信号送给执行器，实现对生产过程的自动控制，此时取代控制器处于开路状态。当生产过程处于非正常情况时，选择其选择取代控制器的输出信号送给执行器，取代控制器代替正常控制器对生产过程进行控制，此时正常控制器出去开路状态。当生产过程恢复正常时，通过选择器的自动切换，仍由原来的正常控制起来控制生产过程的进行。被控变量测量值得选择新控制系统，多个变送器共用一个控制器，选择器对变送器的输出信号进行选择。其主要用途有两个：一是选出几个测量变送信号的最高或最低信号用于控制；二是为了防止仪表故障造成事故，对同一检测点采用多个仪表测量，选出可靠的测量值。抗积分饱和的措施主要有：限幅法、外反馈法和积分切除法。

● 限幅法:用高低值限幅器，使控制器的输出信号被限制工作区间内，但这样有可能在正常操作中不能消除系统的余差。 ● 外反馈法：采用外部信号作为控制器的积分反馈信号，如此，当控制器处于开环状态时，由于积分反馈信号不是输出信号本身，就不会形成对偏差的积分作用，从而可以防止积分饱和现象的出现。 ● 积分切除法：当控制器被选中处于闭环状态时，具有比例积分作用；若控制器未被选中处于开环状态时，将积分作用自动切除，使之只有比例作用。这样既不会积分饱和又能在小偏差时利用积分作用消除偏差。第二题问：分程控制系统可以应用于那些场合？请分别举例说明其控制过程，如何整定参数和投运？答：分程控制系统可以应用于以下几种场合： 1. 用于扩大控制发的可调范围，以改善控制品质。通常国产控制阀的可调比R 为30，在绝大部分场合下能满足生产要求。但有些场合要求可调范围很宽，此时一个控制法无法满足生产要求。这种情况下，可将两个口径不同的控制阀当做一个控制法使用，从而扩大可调范围。如图，若m ax A C =4，100max B C ,且两阀的可调比相等，R=30，忽略大阀的泄漏量，当采用分程控制后，其最小流量为

控制系统工作过程

1.1有传感器的开环控制系统：比如自动门控制系统、声控灯控制系统，红外线自动水龙头 “某某装置”检测到“某某”信号，该信号输入到“控制器”，“控制器”发出相应的指令，让“执行器”“运作”，使“控制对象”“怎么样”。 “某某装置”检测到信号，“控制器”接收到该信号后，便发出相应的指令，让“执行器”“运作”，使控制对象“怎么样”。说明： “某某装置”：传感器，比如红外传感器，声音传感器，光传感器等等 “某某”信号：红外信号，声音信号，光线信号 “控制器”，“执行器”，“控制对象”等都是可以从控制系统的方框图里读出；“运作”，即“控制量”转化成动词；“怎么样”，即“被控量”转化成动词。注意点：在阐述工作过程时，要把控制系统所有状态的控制都写出来，可以按照以上的模式阐述，但是可以简洁一些。例如自动门的控制系统，要说明如何自动开启，也要说明如何自动关闭。实际上，写控制系统的工作过程就是将方框图转化为文字表述，所以在写的时候一定要利用好方框图。同理，在写方框图的时候，也是从工作过程找到“控制器”、“执行器”等等。举例：自动门控制系统红外装置检测到人体的红外信号，该信号输入到控制电路，控制电路便发出相应的指令，让电机转动，从而使门开启。当门开启之后，如果没有人在门四周，控制电路作出判断，并发出指令，电机就反向转动，使门关闭。 1.2无传感器的开环控制系统：农业灌溉水泵抽水系统，电风扇风速控制系统 “一个输入量”，“控制器”接收到该信号后，便发出相应的指令，让“执行器”“运作”，使控制对象“怎么样”。举例：农业灌溉水泵抽水系统表述一：只要接通电源，电机接受到该信号后，带动水泵工作，水从水管里排出。只要关闭电源，电机停止工作，停止供水。表述二：只要接通电源，电机就带动水泵工作，水从水管里排出。只要关闭电源，电机停止工作，停止供水。水流量输入量到人热辐射发出的信号）门开或门关

2007年专利法真题答案及解析

2007年专利法真题答案及解析 1、专利代理人在从事专利代理工作中应当符合下列哪些要求？ A、专利代理人调离专利代理机构前，必须妥善处理尚未办结的专利代理案件 B、专利代理人在从事专利代理业务期间，不得申请专利 C、专利代理人对其在代理业务活动中了解的发明创造的内容，除专利申请已经公布或者公告的以外，负有保守秘密的责任 D、专利代理人不得同时在两个以上专利代理机构从事专利代理业务答案：ABCD 解析：专利代理条例第十八条第二款:专利代理人调离专利代理机构前，必须妥善处理尚未办结的专利代理案件。专利代理条例第二十条:专利代理人在从事专利代理业务期间和脱离专利代理业务后一年内，不得申请专利。专利代理条例第二十三条:专利代理人对其在代理业务活动中了解的发明创造的内容，除专利申请已经公布或者公告的以外，负有保守秘密的责任。专利代理条例第十八条第一款:专利代理人不得同时在两个以上专利代理机构从事专利代理业务。综上，答案应为A、B、C、D。考试大纲知识点：第一章第三节二-二、专利代理人专利代理人的概念申请专利代理人资格的条件申请专利代理人执业证的条件和程序专利代理人的执业和业务范围专利代理人执业纪律和职业道德 2、申请人张某以邮寄的方式向国家知识产权局递交了一件发明专利申请，寄出的邮戳日为2007年1月17日，国家知识产权局2007年1月21日收到了该申请。由于张某的疏忽，在邮寄的申请文件中未放入说明书摘要和说明书中提及的附图1、附图3。张某向国家知识产权局补寄了所缺的说明书附图，寄出的邮戳日为2007年1月22日，并于2007年1月23日来到国家知识产权局补交了说明书摘要。根据以上事实，张某的该项发明专利申请的申请日为哪一天？ A、2007年1月17日 B、2007年1月21日 C、2007年1月22日 D、2007年1月23日答案：C 解析：

第二节换向装置

第二节换向装置一、换向原理和方法根据航行要求，如果船舶要从前进变为后退（或相反），常用方法有两种：一种是改变螺旋桨的旋转方向，另一种是保持螺旋桨转向不变而改变螺旋桨的螺距角。目前，多数船舶使用前者实现航向的变换，即船舶的进退依赖于柴油机旋转方向的改变。因此要求主柴油机具有换向性能。所谓换向就是改变曲轴的旋转方向。要使柴油机换向，首先应停车，然后使柴油机反向起动起来，再使柴油机按反转方向运转。为满足上述要求，必须改变起动正时、喷油正时、配气正时等，以满足反向起动和反向运转对正时的需求。因为上述正时均由相应凸轮控制，所以解决柴油机的换向集中在如何相应的改变空气分配器、喷油泵、进排气阀等凸轮与曲轴的相对位置。为改变柴油机的转向而改变各种凸轮相对于曲轴位置的机构称为换向装置。柴油机换向时需改变其凸轮与曲轴相对位置的设备随机型不同而异。在四冲程柴油机中有空气分配器凸轮、进排气凸轮、燃油凸轮等；二冲程弯流扫气柴油机中有空气分配器凸轮、燃油凸轮；在二冲程直流阀式扫气柴油机中有空气分配器凸轮、燃油凸轮、排气阀凸轮。目前，换向装置的种类众多，但对装置的要求大致相同。主要有： (1)准确、迅速地改变各种需要换向设备的正时关系并保证正、倒车的正时相同。 (2)换向装置与起动、供油装置间应设有必要的连锁机构以保证柴油机的安全。 (3)需要设置防止柴油机在运转过程中各凸轮正时相对曲轴上、下止点位置发生变化的锁紧装置。 (4)按《钢质海船入级与建造规范》的规定，换向过程所需时间应不大于15秒。二、双凸轮换向原理和换向装置 1.换向原理双凸轮换向的特点是对需要换向的设备均设置正、倒车两套凸轮。正车时正车凸轮处于工作位置，倒车时轴向移动凸轮轴使倒车凸轮处于工作位置，使柴油机各缸的有关正时和发火次序符合倒车运转的需要。二冲程直流扫气柴油机的双凸轮换向原理如图9－8所示。图中实线为正车凸轮，虚线为倒车凸轮，正倒车凸轮对称于曲柄上、下止点位置时的纵轴线ob 。当柴油机正转时，凸轮轴顺时针转动。凸轮升起点a 即为供油始点，图示曲柄位置正处于上止点，则供油提前角为11度，如果从这一位置正转，气缸内处于燃烧和膨胀过程的初始阶段。当曲轴按正车方向继续转动上止点后104度，即下止点前76 度时，正车排气凸轮也转过104度曲轴转角，经传动机件排气阀被凸轮顶起，排气过程开始，接着进行换气过程。如果柴油机换向后从同一位置倒转，则倒车凸轮也将保证气缸内以同正车倒车上止点 b 11o 11o 正车倒车上止点 b 104o 104o 76o 76o

过程控制系统习题解答教程文件

过程控制系统习题解答

控制系统的工作过程与方式

控制系统的工作过程与方式教材：（凤凰国标教材）普通高中课程标准实验教科书通用技术（必修2）文档内容：控制系统的工作过程与方式章节：第四单元控制与设计第二节控制系统的工作过程与方式课时：第1课时作者：叶朝晖（海南省海南中学）一、教学目标 1. 知识与技能目标 (1)通过灯的开关、投影幕升降、婴儿尿湿报警器等控制系统案例分析，归纳控制系统的基本特征； (2)通过对音乐贺卡和自动门等典型案例的分析，熟悉简单的开环控制系统的基本组成和工作过程，了解开环控制的基本特征； 2. 过程与方法目标 (1)学会用方框图来归纳控制系统实例的基本特征，学会用方框图把复杂问题简单化； (2)借助老师搭建的支架，形成自己关于控制设计的创意，并学会用方框图表示自己的控制设计想法； (3)通过动手制作简单控制玩偶，亲自体验开环控制系统的组成和工作过程和原理。 3. 情感态度和价值观目标 (1) 通过魔术及控制系统的实物形成和保持学生了解控制系统、探究控制系统的兴趣与热情。 (2) 借助老师搭建的支架，形成自己关于控制设计的创意，从而体会创新的快乐，培养创新的精神。二、教学重点分析和理解开环控制系统的基本组成和工作过程分析，学会用方框图描述开环控制系统的工作过程，学会用方框图来表达设计想法三、教学难点理解开环控制系统的基本组成和工作过程，形成开环控制思想四、教学方法教授、任务驱动、小组合作。五、设计思想 1. 教材分析本节是“控制与设计”第二节“控制系统的工作过程与方式”第１课时的内容，其内容包括“控制系统”与“开环控制系统”，是学生在学习控制在生活和生产中的应用后，进一步深入学习与探讨有关控制系统的组成和工作过程，并为下一课时进一步学习“闭环控制系统的基本组成和工作过程”打下基础。为此，我对教学内容进行了如下的处理：首先理解什么是控制，再到归纳出控制系统的一般特征，接着分析开环控制的系统的基本组成和工作过程，最后对开环控制系统进行设计和制作，其内容是逐渐的深入和深化。其中画方框图作为一种分析问题的方法和手段贯穿这些内容中。对于画方框图，重点不在于教学生怎样画方框，而是要教学生怎样利用方框图来分析和理解控制系统，怎样利用方框图把复杂问题简单化，怎样用方框图来表达自己的设计想法。 2. 学情分析

2007年考研数学一真题及答案

2007年考研数学一真题一、选择题（110小题，每小题4分，共40分。下列每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。） (1)当时，与等价的无穷小量是 (A)(B) (C)(D) 【答案】B。【解析】当时几个不同阶的无穷小量的代数和，其阶数由其中阶数最低的项来决定。综上所述，本题正确答案是B。【考点】高等数学—函数、极限、连续—无穷小量的性质及无穷小量的比较 (2)曲线渐近线的条数为 (A)0 (B)1 (C)2 (D)3 【答案】D。【解析】由于

，则是曲线的垂直渐近线；又所以是曲线的水平渐近线；斜渐近线：由于一侧有水平渐近线，则斜渐近线只可能出现在∞一侧。则曲线有斜渐近线，故该曲线有三条渐近线。综上所述，本题正确答案是D。【考点】高等数学—一元函数微分学—函数图形的凹凸性、拐点及渐近线 (3)如图，连续函数在区间上的图形分别是直径为1的上、下半圆周，在区间上的图形分别是直径为2的下、上半圆周，设,则下列结论正确的是 (A) (B)

【考点】高等数学—一元函数积分学—定积分的概念和基本性质，定积分的应用 (4)设函数在处连续，下列命题错误．．的是 (A)若存在，则 (B)若存在，则 (C) 若存在，则存在 (D) 若存在，则存在【答案】D。【解析】 (A)：若存在，因为,则, 又已知函数在处连续，所以,故,(A)正确； (B)：若存在，则 ,则，故(B)正确。 (C)存在，知，则则存在，故(C)正确 (D)存在，不能说明存在例如在处连续，存在，但是不存在，故命题(D)不正确。

星三角降压启动控制系统设计

编号：机电一体化实训说明书题目：三相异步电动机星三角起动控制系统院（系）：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：陈增华学号：0901120640 指导教师：诸葛致 2012年12月25日

前言设计三相异步电动机（型号为Y200L-4，额定功率为30kw）电气控制系统主线路、控制线路，要求控制方案安全、可靠，经济投入尽可能少。首先查阅型号为Y200L-4额定功率为30kw的三相异步电动机的各种参数（要求注明出处），根据各种参数计算验证电机的额定电流，计算结果应与查得的额定电流相符，否则数据有误。电流验证无误后，再设计并绘制电气控制系统原理图，并根据电机额定电流计算电机带上额定负载时电路各处的电流值，计算各种电器(如交流接触器、热继电器、熔断器、自动空气开关、时间继电器、电缆线等)的相关参数，然后选择电器具体的型号，并绘制电器元件明细表。绘制电气安装接线图，并再实验台上进行接线、通电、调试、运行。本文首先分析了三相异步电动机的工作原理及稳态工作特性，然后分析了三相异步电动机的启动特性及影响三相异步电动机启动特性的因素。星形—三角形降压启动是指电动机启动时，把定子绕组接成星形（Y），以降低启动电压，限制启动电流；待电机启动后，再把定子绕组改接成三角形（Δ），使电动机全压运行。只有正常运行时定子绕组作三角形（Δ）联接的异步电动机才可以采用这种降压启动方法。电动机启动时接成星形，加在每相定子绕组上的启动电压只有三角形接法直接启动时的1∕√3，启动电流为直接采用三角形接法的1∕3，启动转矩也只有三角形接法直接启动时的1∕3。所以这种降压启动方法只适用于轻载或空载下启动。此时，额定转矩与负载可以匹配，这样能使电动机的效率有所提高。星形-三角形降压启动的最大优点是设备简单，价格低，因而获得较广泛的应用。采用星三角启动方式时，启动电流不会对电网造成过大冲击，但转矩变小，所以只适用于无载或轻载启动的场合。

同济大学材料研究方法07真题及答案解析.doc

同济大学材料学院材料学专业——2007年真题及解析科目一：代码：821 科目名称：材料研究方法北京万学教育科技有限公司

考试年份：2007 招生专业：材料学研究方向： 01高性能水泥基材料 02智能材料 03新型建筑材料 04生态环境材料 05无机功能材料 06高分子功能材料 07高分子材料改性 08生物医用材料 09金属功能材料 10纳米材料 11材料体系分析与建模方法一、真题 1．电子束轰击到固体样品表面会产生哪些主要物理信号？研究材料的表面形貌一般收集哪种物理信号？并说明其衬度原理研究材料表面元素分原布状况应收集哪些信息，并收明其衬度理。 2．简述DSC的种类和定量热分析原理，举例说明其在材料研究领域的应用。 3．请详述电子衍射和X射线衍射的异同点。 4．请说述电子探针中波谱的原理和应用，并简述波谱与能谱在应用方面的异同。 5．写出布拉格方程，分析物质产生X衍射的充要条件，简述X射线粉末衍射物相鉴定过程。请说明样品制备对物相鉴定的影响。 6．简述特征X射线的产生，性质和应用。 7．简述红外光谱用于分子结构分析的基础，说明其应用。 8．采用何种手段可以研究高分子材料的结晶。 9．聚合物的填充改性及共混是高分子材料改的常用手段，如何研究无机填充材料在高聚物基体中的分布情况？如何研究共混物中各相的形态？第 1 页共10 页

10．核磁共振谱中不同质子产生不同化学位移的根本原因是什么？化学位移的主要影响因素有哪些？核磁共振谱中的信号强度可以提供何种信息？ 11．请详细描述金相试样的制备过程，并画出碳马氏体和高碳马氏体的组织示意图，解释其区别。 12．举例说明透射电镜在金属材料研究方面的应用，说明其原理。 13．制备金属材料透射电子显微镜试样时一般采用双喷法制样，请详述其原理。 14．请详述多晶，非晶，纳米晶体材料在透射电子显微镜选区稍微图像中的区别。 15．拟定方案，解决玻璃体内夹杂物的鉴定。 16．采用合适的现代技术表征法分析硅酸盐水泥水化进程，请简要评述你给出的方法。 17．叙述X射线粉末衍射分析无机材料的方法有哪几种，并加以评述。 18．请简要叙述布拉格方程在材料微观结构分析和表征领域中的应用。二、解析 1．电子束轰击到固体样品表面会产生哪些主要物理信号？研究材料的表面形貌一般收集哪种物理信号？并说明其衬度原理研究材料表面元素分原布状况应收集哪些信息，并收明其衬度理。 1.参考答案：主要物理信号：1.背散射电子 2. 二次电子 3. 吸收电子 4. 透射电子 5. 特征X射线 6.俄歇电子研究表面形貌的信号： 1.背散射电子 2. 二次电子6.俄歇电子研究表面元素分布应选择背散射电子，应为其对元素的变化比较敏感。试题解析： 2.知识点：电子与物体的相互作用 3.答题思路：简述个知识点历年考频：此考点在近五年中共出现3分别为：04，06，07年。 2．简述DSC的种类和定量热分析原理，举例说明其在材料研究领域的应用。 1.参考答案： DSC分为两种。分别为功率补偿型和热流型原理：：DSC技术是在程序控制温度下，测量输入到试样和参比物的能量差随温度或时间变化的一种技术。差示扫描量热分析法就是为克服差热分析在定量测定上存在的这些不足而发展起来的一种新的热分析技术。该法通过对试样因发生热效应而发生的能量变化进行及时的应有的补偿，保持试样与参比物之间温度始终保持相同，无温差、无热传递，使热损失小，检测信号大。因此在灵敏度和精度方面都大有提高。 DSC技术的特点：由于试样用量少，试样内的温度梯度较小且气体的扩散阻力下降，对于功率补偿型DSC有热阻影响小的特点。应用：1.纯度分析 2.定量分析 3.纯度分析 4.比热容测定第 2 页共10 页

过程控制系统课后习题

第二章 1什么是对象特性？为什么要研究对象特性？答：研究对象特性是设计控制系统的基础；为了能使控制系统能安全投运并进行必要的调试；优化操作。 2什么是对象的数学模型？静态数学模型与动态数学模型有什么区别？答：对对象特性的数学描述就叫数学模型。静态：在输入变量和输出变量达到平稳状态下的情况。动态：输出变量和状态变量在输入变量影响下的变化情况。 3建立对象的数学模型有什么意义？答：1,控制系统的方案设计； 2控制系统的调试和调节器参数的确定； 3制定工业过程操作优化方案； 4新型控制方案及控制策略的确定； 5计算机仿真与过程培训系统； 6设计工业过程的故障检测与诊断系统。 4建立对象的数学模型有哪两种方法？答：机理建模和实验建模。机理建模：由一般到特殊的推理演绎方法，对已知结构、参数的物理系统运用相应的物理定律或定理，根据对象或生产过程的内部机理，经过合理的分析简化而建立起描述系统各物理量动静态性能的数学模型。实验建模步骤：1确定输入变量与输出变量信号；2测试；3对数据进行回归分析。 5反应对象特性的参数有哪些？各有什么物理意义？他们对自动控制系统有什么影响？答：K—放大系数。对象从新稳定后的输出变化量与输入变化量之比。 T—时间参数。时间参数表示对象受到输入作用后，被控变量的变化快慢。桃—停滞时间。输入发生变化到输出发生变化之间的时间间隔。 6评价控制系统动态性能的常用单项指标有哪些？各自的定义是什么？单项性能指标主要有：衰减比、超调量与最大动态偏差、静差、调节时间、振荡频率、上升时间和峰值时间等。衰减比：等于两个相邻的同向波峰值之比n；过渡过程的最大动态偏差：对于定值控制系统，是指被控参数偏离设定值的最大值A；超调量：第一个波峰值y与最终稳态值y之比的百分数；残余偏差C：过渡过程结束后，被控参数所达到的新稳态Y与设定值之间的偏差。调节时间：从过渡过程开始到过渡过程结束所需的时间；振荡频率：过渡过程中相邻两同向波峰之间的时间间隔叫振荡周期或工作周期，其倒数称为振荡频率；峰值时间：过渡过程开始至被控参数到达第一个波峰所需要的时间。第三章 12选择调节器控制规律的依据是什么？若已知过程的数学模型，怎样来选择pid控制规律？ 1根据桃0/T0比值来选择。若比值小于，选PI，若在与之间，选用PI或者PID，若大于，就需要用到串级控制。 2根据过程特性来选择控制器的控制规律。 P：过渡时间短，克服干扰能力大。常用于负荷变化小，自平衡能力强，对象控制通道中的滞后时间与时间常数之比小，允许余差存在，控制质量要求不高的场合。

控制系统的工作过程及方式

控制系统的工作过程与方式一、教学目标 1.通过案例分析，归纳控制系统的基本特征； 2.了解开环控制和闭环控制的特点； 3.分析典型案例，熟悉简单的开环控制系统的基本组成和简单的工作过程 4.学会用框图来归纳控制系统实例的基本特征，逐步形成理解和分析简单开环和闭环控制系统的一般方法二、教学内容分析本节是“控制与设计”第二节的内容，其内容包括“控制系统”、“开环控制系统与闭环控制系统的组成及其工作过程”是学生在学习控制在我们的生活和生产中的应用后，进一步学习有关控制系统的组成、工作方式以及两种重要的控制系统：开环控制和闭环控制，并熟悉它们工作原理和作用。生活中不乏简单控制系统的应用，人们对此往往象看待日出日落一类自然景色般的习以为常。本部分内容的学习，正是要引导学生，从技术的角度、用控制的思维看周围的存在，分析其道理，理解其基本的组成和工作过程。本课教学内容，从学生生活经验出发，从实例分析入手，归纳出对控制系统的一般认识，以及根据控制系统方式分类的开环控制系统和闭环控制系统两类，并侧重对开环控制系统的工作过程、方框图、重要参数进行分析。本课要解决的重点是：开环控制系统的工作过程分析，用方框图描述开环控制系统的工作过程。三、学习者分析学生在前面的学习中已经学习和分析了控制在生活生产中的应用，获得了有关控制及其应用的初步感性认识和体验，但是对控制的基本工作方式和工作机理还缺乏了解，他们对进一步了解控制系统的知识是有探究的欲望的。结合前面的应用案例分析，进一步分析案例中控制是如何工作的，以及有怎样的工作方式，是学生学习的最近发展区。四、教学策略： 1. 教法：本章的教学结合具体的教学内容和目标我们采用“案例情景—机理分析—总结归纳－认识提升”的模式展开。在教学中把知识点的教与学置于具体的案例情景当中，通过丰富而贴近生活的案例使学生从生活体验到理性分析的思维升华过程。同时关注学生能否用不同的语言表达、交流自己的体验和想法。通过富有吸引力的现实生活中的问题，使学生回想和体会控制系统的工作过程，激发学生的好奇心和主动学习的欲望。让学生本着“回想—分析—联想—猜想”的思维过程，对教学内容进行步步展开，使学生亲历自主探索和思维升华的过程。 2. 学法：鼓励学生自主探究和合作交流，引导学生自主观察、总结，在与他人的交流中丰富自己的思维方式，获得不同的体验和不同的发展。注意引导学生体会控制系统的工作过程和方式，特别是引导学生会学用系统框图来抽象概括控制系统、帮助分析和理解控制系统的组成及其工作过程的方法五、教学资源准备多媒体设备、相关图片资料、技术试验工具、材料等

起动系统控制电路相关资料

第五节起动系统控制电路起动系统的控制电路是以来自蓄电池的小电流控制起动机电路中的大电流传，为起动机拖转发动机起动提供动力。起动系统控制电路的主要部件由：点火开关和电磁开关（电磁铁或继电器）组成。起动系统电路有两种形式，一种是不带起动继电器起动电路，另一种是带起动继电器起动电路。一、起动系统控制电路主要部件 1、点火开关点火开关一般是由钥匙或按钮接通，内部用普通规格电线与蓄电池相连。当点火钥匙旋转或按钮按动到起动位置时，将有小电流通过电磁开关的线圈，使电磁开关闭合，允许足够电流直接流向起动机。点火开关除了控制起动电路以外，点火开关还有锁止方向盘、接通电气系统以及接通车载电脑故障诊断系统等功能。 2、电磁开关电磁开关是控制起动电路的主要部件，包含带继电器的电磁开关和不带继电器的电磁开关。电磁开关内由电磁铁组成，电磁铁是一个使活动铁心运动产生吸引力或保持力的电磁装置，结构如图41所示：电磁铁直接固定在起动机的顶部。在起动过程中，电磁铁通过其线圈产生的电磁场完成两项不同的工作。第一项工作是推动起动机驱动齿轮与发动机飞轮啮合，这是电磁铁的机械工作。第二项工作是在驱动齿轮啮合后充当继电器，当电磁铁的触点闭合时，蓄电池开始向起动机供电。电磁铁有吸引线圈和保持线圈两个独立绕组，两个绕组的匝数大致相同，但导线的截面尺寸不一样。两绕组产生的电磁力必须把活动铁心吸到电磁铁内，导线较粗的吸引线圈把活动铁心吸进电磁铁内，而导线较细的保持线圈则把活动铁心保持在电磁铁内。当点火开关旋转到起动位置四化，两个绕组都被接通。当活动铁心接触盘与电磁线圈的端子接触时，吸引线圈被短路失效。同时，活动铁心接触盘使蓄电池与起动机处于接通状态，直接向起动机的磁场绕组和电枢绕组供给大电流，产生拖