Pytania pomocnicze - TWO.09

Obsługa siłowni statkowych, urządzeń pomocniczych i mechanizmów pokładowych

Pytania pomocnicze rozwijające tematy z pytań egzaminacyjnych. Każde pytanie ma krótką odpowiedź, która pomaga utrwalić wiedzę i przygotować się do egzaminu. Łącznie: 734.
Strona 2 z 12.

Dlaczego wypalony zawór wydechowy powoduje utratę szczelności komory spalania?

Ponieważ uszkodzony zawór nie przylega szczelnie do gniazda. Gazy spalinowe uciekają przez nieszczelność, co obniża ciśnienie w cylindrze.

Jakie elementy silnika odpowiadają za szczelność komory spalania?

Najważniejsze są zawory z gniazdami, pierścienie tłokowe, tuleja cylindrowa oraz połączenie głowicy z cylindrem. Ich zużycie lub uszkodzenie może powodować przedmuchy.

Jakie objawy mogą wskazywać na nieszczelność komory spalania?

Typowe objawy to spadek mocy, nierówna praca silnika, trudności z rozruchem, podwyższona temperatura spalin i obniżone ciśnienie sprężania.

Czy ciśnienie wtrysku paliwa wpływa na szczelność komory spalania?

Nie wpływa bezpośrednio na szczelność. Ma znaczenie dla jakości rozpylania paliwa i przebiegu spalania, ale nie uszczelnia cylindra.

Czy smarowanie tulei cylindrowej może pośrednio wpływać na szczelność cylindra?

Tak, długotrwale niewłaściwe smarowanie może przyspieszyć zużycie tulei i pierścieni tłokowych. Jednak bezpośrednią przyczyną nieszczelności w tym pytaniu jest wypalony zawór wydechowy.

Jak można sprawdzić szczelność komory spalania w silniku?

Stosuje się pomiar ciśnienia sprężania, analizę parametrów pracy cylindra oraz kontrolę temperatur spalin. W razie potrzeby wykonuje się oględziny zaworów, gniazd i pierścieni.

Do czego służy przełącznik opisany jako STATOR HEAT na tablicy generatora?

Służy do włączania lub wyłączania grzania uzwojeń stojana prądnicy. Grzanie zapobiega zawilgoceniu izolacji podczas postoju generatora.

Dlaczego zawilgocenie uzwojeń prądnicy jest niebezpieczne?

Wilgoć obniża rezystancję izolacji uzwojeń. Może to doprowadzić do przebicia, zwarcia lub uszkodzenia prądnicy.

Kiedy najczęściej włącza się grzanie uzwojeń stojana?

Najczęściej podczas postoju prądnicy, gdy generator nie pracuje. W czasie pracy prądnica nagrzewa się własnymi stratami cieplnymi.

Czym różni się przełącznik grzania stojana od przełącznika synchronizacji?

Przełącznik grzania stojana dotyczy ochrony uzwojeń przed wilgocią. Przełącznik synchronizacji służy do przygotowania prądnicy do równoległej pracy z siecią lub inną prądnicą.

Jak można sprawdzić, czy izolacja uzwojeń prądnicy jest w dobrym stanie?

Sprawdza się rezystancję izolacji, zwykle za pomocą miernika izolacji. Zbyt niska wartość wskazuje na zawilgocenie lub uszkodzenie izolacji.

Dlaczego na głównej tablicy rozdzielczej każda prądnica ma własne elementy sterowania i sygnalizacji?

Każdy generator musi być niezależnie kontrolowany, załączany, odłączany i zabezpieczany. Ułatwia to bezpieczną eksploatację kilku zespołów prądotwórczych.

Jak rozpoznać suw napełniania na wykresie p-V silnika czterosuwowego?

Suw napełniania przebiega przy niskim ciśnieniu, bliskim atmosferycznemu. Objętość cylindra rośnie, ponieważ tłok przesuwa się od GMP do DMP.

Co oznaczają skróty GMP i DMP w silniku tłokowym?

GMP to górne martwe położenie tłoka, gdzie objętość komory jest najmniejsza. DMP to dolne martwe położenie tłoka, gdzie objętość cylindra jest największa.

Które zawory są otwarte podczas suwu napełniania?

Podczas suwu napełniania otwarty jest zawór dolotowy. Zawór wylotowy powinien być zasadniczo zamknięty, aby cylinder mógł napełnić się świeżym ładunkiem.

Czym różni się suw sprężania od suwu napełniania na wykresie p-V?

Podczas sprężania objętość maleje, a ciśnienie wyraźnie rośnie. Podczas napełniania objętość rośnie, a ciśnienie pozostaje niskie.

Dlaczego podczas suwu pracy ciśnienie w cylindrze jest wysokie?

Po spaleniu paliwa powstają gorące gazy o dużym ciśnieniu. Rozprężające się gazy naciskają na tłok i wykonują pracę mechaniczną.

Jakie są cztery suwy silnika czterosuwowego w prawidłowej kolejności?

Kolejność suwów to: napełnianie, sprężanie, praca oraz wylot. Pełny cykl trwa dwa obroty wału korbowego.

Co przedstawia wykres indykatorowy silnika?

Wykres indykatorowy pokazuje zmiany ciśnienia w cylindrze w zależności od objętości. Na jego podstawie można analizować przebieg pracy silnika i rozpoznawać poszczególne suwy.

Po czym rozpoznać na rysunku silnik z wałkiem rozrządu w kadłubie?

Widać dźwigienki zaworowe w głowicy oraz popychacze lub laski popychaczy dochodzące od strony kadłuba. Nie widać wałka rozrządu umieszczonego bezpośrednio w głowicy.

Jaka jest rola dźwigienek zaworowych w głowicy silnika?

Dźwigienki przenoszą ruch z popychaczy na zawory. Dzięki nim zawory otwierają się i zamykają zgodnie z fazami rozrządu.

Czym różni się układ z wałkiem w kadłubie od układu z wałkiem w głowicy?

W układzie z wałkiem w kadłubie ruch do zaworów jest przekazywany przez popychacze i dźwigienki. W układzie z wałkiem w głowicy wałek znajduje się nad zaworami i steruje nimi bardziej bezpośrednio.

Dlaczego przedstawiona głowica nie wskazuje na silnik chłodzony powietrzem?

Silnik chłodzony powietrzem ma zwykle wyraźne żebra chłodzące na głowicy i cylindrze. Na rysunku widoczne są kanały i konstrukcja typowa dla głowicy chłodzonej cieczą.

Dlaczego nie jest to silnik dwusuwowy z rozrządem szczelinowym?

Rozrząd szczelinowy wykorzystuje okna w cylindrze odsłaniane przez tłok, a nie klasyczne zawory z dźwigienkami. Na rysunku widoczny jest zaworowy mechanizm rozrządu.

Jakie elementy głowicy silnika spalinowego są najważniejsze przy rozpoznawaniu rodzaju rozrządu?

Najważniejsze są zawory, sprężyny zaworowe, dźwigienki, popychacze oraz ewentualne położenie wałka rozrządu. Ich układ pozwala określić, czy wałek jest w głowicy, czy w kadłubie.

Jaką funkcję pełnią uszczelki pokryw luków ładunkowych?

Zapewniają szczelność zamknięcia ładowni i chronią ładunek przed wodą, wilgocią oraz zanieczyszczeniami.

Dlaczego uszczelki pokryw lukowych wykonuje się z gumy?

Guma jest elastyczna, dobrze dopasowuje się do powierzchni docisku i zachowuje szczelność przy nacisku pokrywy.

Jakie skutki może mieć uszkodzenie uszczelki pokrywy luku?

Może dojść do przedostania się wody do ładowni, zawilgocenia lub uszkodzenia ładunku oraz pogorszenia bezpieczeństwa eksploatacji statku.

Na co należy zwracać uwagę podczas kontroli uszczelek lukowych?

Należy sprawdzać pęknięcia, sparcenie, trwałe odkształcenia, ubytki, zabrudzenia oraz prawidłowe ułożenie uszczelki.

Dlaczego sznur jutowy nie jest właściwym materiałem na uszczelki pokryw lukowych?

Sznur jutowy nie zapewnia odpowiedniej trwałej elastyczności i odporności na warunki morskie wymaganej od uszczelnień pokryw lukowych.

Czy miedź nadaje się na uszczelki pokryw luków ładunkowych?

Nie. Miedź jest metalem i nie ma elastyczności potrzebnej do pracy jako uszczelka pokrywy luku ładunkowego.

Od czego zależy wydajność pompy tłokowej?

Wydajność zależy głównie od objętości roboczej cylindra, liczby suwów w jednostce czasu, prędkości obrotowej napędu oraz sprawności objętościowej pompy.

Dlaczego zmiana prędkości obrotowej wpływa na wydajność pompy tłokowej?

Większa prędkość obrotowa oznacza większą liczbę cykli ssania i tłoczenia w jednostce czasu. Pompa przetłacza więc większą objętość cieczy.

Czy ciśnienie tłoczenia jest podstawowym sposobem regulacji wydajności pompy tłokowej?

Nie. Ciśnienie tłoczenia wpływa głównie na obciążenie pompy i napędu, ale pompa tłokowa jako pompa wyporowa przetłacza określoną objętość cieczy w każdym cyklu.

Czym pompa tłokowa różni się od pompy wirowej pod względem wydajności?

Pompa tłokowa ma wydajność silnie zależną od liczby cykli pracy, czyli prędkości napędu. W pompie wirowej wydajność zależy także od charakterystyki układu, oporów przepływu i wysokości podnoszenia.

Jaką rolę pełnią zawory ssawne i tłoczne w pompie tłokowej?

Zawór ssawny dopuszcza ciecz do cylindra podczas suwu ssania, a zawór tłoczny umożliwia jej wypchnięcie do rurociągu podczas suwu tłoczenia. Zapobiegają one cofaniu się cieczy.

Co może ograniczać zwiększanie prędkości obrotowej pompy tłokowej?

Ograniczeniami są m.in. kawitacja, bezwładność cieczy, zużycie mechaniczne elementów, obciążenie napędu oraz dopuszczalne parametry pracy producenta.

Dlaczego temperatura czynnika nie jest typową regulacją wydajności pompy tłokowej?

Temperatura może zmieniać lepkość cieczy i sprawność pracy, ale nie decyduje bezpośrednio o liczbie cykli pompy ani o objętości przetłaczanej w jednym cyklu.

Jaką funkcję pełni pompa wtryskowa w silniku wysokoprężnym?

Pompa wtryskowa spręża paliwo do wysokiego ciśnienia i podaje je w odpowiedniej dawce oraz we właściwym momencie do wtryskiwacza.

Do czego służy listwa zębata w pompie wtryskowej?

Listwa zębata przesuwa się liniowo i współpracuje z wieńcem zębatym. Jej ruch powoduje obrót elementu regulacyjnego, co zmienia dawkę paliwa.

Jak rozpoznać wieniec zębaty na schemacie pompy wtryskowej?

Wieniec zębaty ma kształt pierścienia lub koła z zębami na obwodzie. Zwykle jest osadzony wokół tulei regulacyjnej i zazębia się z prostą listwą zębatą.

Czym różni się wieniec zębaty od listwy zębatej?

Wieniec zębaty jest elementem okrągłym i wykonuje ruch obrotowy. Listwa zębata jest elementem prostym i wykonuje ruch posuwisty.

Co powoduje obrót tłoczka w sekcji pompy wtryskowej?

Obrót tłoczka zmienia chwilę odsłonięcia kanału przelewowego, a przez to zmienia efektywną dawkę paliwa podawaną do cylindra.

Jakie mogą być skutki uszkodzenia wieńca zębatego pompy wtryskowej?

Uszkodzenie wieńca może powodować niewłaściwą regulację dawki paliwa, nierówną pracę silnika, spadek mocy lub brak reakcji na zmianę nastawy paliwa.

Dlaczego prawidłowa regulacja dawki paliwa jest ważna w silniku okrętowym?

Od dawki paliwa zależą moc, prędkość obrotowa, zużycie paliwa i temperatura pracy silnika. Nieprawidłowa dawka może prowadzić do przeciążenia, dymienia lub niestabilnej pracy.

Jak odczytać jednostkowe zużycie paliwa z charakterystyki silnika?

Należy znaleźć punkt odpowiadający danej mocy efektywnej i prędkości obrotowej, a następnie odczytać wartość linii jednostkowego zużycia paliwa przechodzącej przez ten punkt.

Co oznacza jednostka g/kWh przy zużyciu paliwa?

Oznacza liczbę gramów paliwa zużytych do wytworzenia 1 kWh energii użytecznej przez silnik.

Dlaczego jednostkowe zużycie paliwa jest ważne w eksploatacji silnika okrętowego?

Pozwala ocenić ekonomiczność pracy silnika i dobrać taki zakres obciążenia, w którym zużycie paliwa jest możliwie najmniejsze.

Jakie dane są potrzebne do odczytu wartości z wykresu w tym pytaniu?

Potrzebne są moc efektywna Ne = 1700 kW oraz prędkość obrotowa n = 110 min⁻¹.

Jaka wartość jednostkowego zużycia paliwa odpowiada punktowi Ne = 1700 kW i n = 110 min⁻¹?

Z wykresu wynika wartość około 201 g/kWh.

Co może oznaczać wzrost jednostkowego zużycia paliwa podczas eksploatacji?

Może wskazywać na pogorszenie sprawności silnika, niewłaściwe spalanie, złą regulację wtrysku lub pracę poza ekonomicznym zakresem obciążenia.

Dlaczego niedrożny kosz ssawny uniemożliwia pracę pompy wirowej?

Zatkany kosz ssawny ogranicza lub blokuje dopływ cieczy do pompy. Pompa wirowa nie może wytworzyć prawidłowego przepływu, jeśli wirnik nie jest zasilany cieczą.

Jakie objawy mogą wskazywać na zatkanie strony ssawnej pompy?

Typowe objawy to brak wydajności, spadek ciśnienia tłoczenia, hałas, drgania oraz możliwość wystąpienia kawitacji. Pompa może pracować mechanicznie, ale nie podaje czynnika.

Dlaczego pompa wirowa powinna być zalana przed uruchomieniem?

Pompa wirowa zwykle nie zasysa skutecznie powietrza, dlatego musi być wypełniona cieczą. Praca na sucho może spowodować brak tłoczenia i uszkodzenie elementów pompy.

Czym różni się problem po stronie ssawnej od problemu po stronie tłocznej pompy?

Problem po stronie ssawnej ogranicza dopływ cieczy do pompy, więc pompa może w ogóle nie podawać czynnika. Problem po stronie tłocznej zwykle powoduje wzrost oporów przepływu lub ciśnienia za pompą.

Jakie czynności należy wykonać, gdy pompa wirowa nie podaje cieczy?

Należy sprawdzić zalanie i odpowietrzenie pompy, położenie zaworów, szczelność przewodu ssawnego oraz drożność kosza ssawnego. Dopiero potem warto szukać usterek wirnika lub napędu.

Dlaczego zbyt duża prędkość obrotowa nie jest typową przyczyną braku podawania cieczy przez pompę wirową?

Większa prędkość obrotowa zwykle zwiększa wydajność i wysokość podnoszenia pompy, choć może powodować przeciążenia lub kawitację. Sama w sobie nie blokuje dopływu cieczy tak jak niedrożny kosz ssawny.

Jaką rolę pełni kosz ssawny w instalacjach okrętowych?

Kosz ssawny chroni pompę przed zanieczyszczeniami zasysanymi z cieczy. Jest szczególnie ważny w instalacjach zęzowych, balastowych i wodnych, gdzie mogą występować osady lub ciała obce.

Jaki czynnik napędza turbinę turbosprężarki w silniku spalinowym?

Turbinę turbosprężarki napędzają spaliny opuszczające cylindry silnika. To one oddają energię wirnikowi turbiny.

Jaki czynnik jest sprężany przez sprężarkę turbosprężarki?

Sprężarka turbosprężarki spręża powietrze dolotowe. Następnie powietrze trafia do cylindrów silnika.

Dlaczego paliwo nie jest czynnikiem roboczym turbosprężarki?

Paliwo nie napędza turbiny turbosprężarki. W silniku wysokoprężnym paliwo jest wtryskiwane do cylindra, a turbosprężarka wykorzystuje energię spalin.

Jaka jest podstawowa różnica między turbiną a sprężarką w turbosprężarce?

Turbina odbiera energię od spalin i obraca wał. Sprężarka, napędzana tym wałem, spręża powietrze doprowadzane do silnika.

Po co stosuje się doładowanie w tłokowych silnikach spalinowych?

Doładowanie zwiększa masę powietrza dostarczanego do cylindrów. Umożliwia to spalenie większej dawki paliwa i uzyskanie większej mocy.

Dlaczego w pytaniu egzaminacyjnym poprawną odpowiedzią są spaliny, a nie powietrze?

Powietrze jest sprężane i dostarczane do silnika, ale nie napędza turbiny. Czynnikiem roboczym powodującym pracę turbosprężarki są spaliny.