题目
某柴油机的气缸直径为60 cm,S/D=3,活塞平均速度为6 m/s,按我国相关规定,根据曲轴转速分类,该机属于___A.低速柴油机B.高速柴油机C.中速柴油机D.中高速柴油机
某柴油机的气缸直径为60 cm,S/D=3,活塞平均速度为6 m/s,按我国相关规定,根据曲轴转速分类,该机属于___
A.低速柴油机
B.高速柴油机
C.中速柴油机
D.中高速柴油机
题目解答
答案
行程 S 与气缸直径 D 的关系为 S/D = 3,气缸直径 D = 60 cm = 0.6 m,则行程 S = 3×0.6 = 1.8 m。
活塞平均速度 v = 6 m/s,转速
按我国相关规定,转速低于 300 r/min 为低速柴油机,转速在 300 - 1000 r/min 之间为中速柴油机,转速高于 1000 r/min 为高速柴油机。
因为 199.8 < 300,所以该机属于低速柴油机
答案为: A .
解析
考查要点:本题主要考查柴油机转速的计算及分类标准的应用,涉及行程与气缸直径的关系、转速公式推导以及我国相关分类规定。
解题核心思路:
- 确定行程:根据题目给出的S/D=3和气缸直径D=60 cm,计算行程S。
- 计算转速:利用活塞平均速度公式$v = S \cdot n$(简化模型),推导出转速$n = \dfrac{v}{S}$。
- 分类判断:根据我国规定的转速范围,判断柴油机类型。
破题关键点:
- 公式简化:题目采用简化公式$v = S \cdot n$,需注意实际工程中可能涉及更复杂的公式(如包含$\pi$的修正项),但本题直接按题目给定逻辑计算。
- 单位统一:将气缸直径转换为米,确保计算过程中单位一致。
步骤1:计算行程S
已知$S/D = 3$,气缸直径$D = 60 \, \text{cm} = 0.6 \, \text{m}$,则:
$S = 3 \times D = 3 \times 0.6 = 1.8 \, \text{m}$
步骤2:计算曲轴转速n
活塞平均速度$v = 6 \, \text{m/s}$,根据公式$n = \dfrac{v}{S}$:
$n = \dfrac{6}{1.8} \approx 3.33 \, \text{r/s}$
转换为转每分钟:
$n = 3.33 \times 60 \approx 199.8 \, \text{r/min}$
步骤3:分类判断
根据我国规定:
- 低速柴油机:$n < 300 \, \text{r/min}$
- 中速柴油机:$300 \leq n < 1000 \, \text{r/min}$
- 高速柴油机:$n \geq 1000 \, \text{r/min}$
本题$n \approx 199.8 \, \text{r/min}$,属于低速柴油机。