ΜΗΧΑΝΕΣ ΠΛΟΙΟΥ ΙΙ Γ ΕΠΑΛ 29 / 04 / ΘΕΜΑ 1 ο

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΜΗΧΑΝΕΣ ΠΛΟΙΟΥ ΙΙ Γ ΕΠΑΛ 29 / 04 / ΘΕΜΑ 1 ο"

Ῥαχήλ Κομνηνός
6 χρόνια πριν
Προβολές:

Γ ΕΠΑΛ 29 / 04 / 2018 ΜΗΧΑΝΕΣ ΠΛΟΙΟΥ ΙΙ ΘΕΜΑ 1 ο 1) Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν, γράφοντας δίπλα στο γράμμα που αντιστοιχεί σε κάθε πρόταση, τη λέξη Σωστό, αν η πρόταση είναι σωστή

1 Γ ΕΠΑΛ 29 / 04 / 2018 ΜΗΧΑΝΕΣ ΠΛΟΙΟΥ ΙΙ ΘΕΜΑ 1 ο 1) Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν, γράφοντας δίπλα στο γράμμα που αντιστοιχεί σε κάθε πρόταση, τη λέξη Σωστό, αν η πρόταση είναι σωστή ή τη λέξη Λάθος, αν η πρόταση είναι λανθασμένη. α. Ο κορμός της μηχανής περιλαμβάνει τον σκελετό, τη βάση πάνω στην οποία στηρίζεται το σώμα των κυλίνδρων και τους συνδέτες (συνδετήριους κοχλίες - εντατήρες), που συνδέουν τα τμήματα αυτά μεταξύ τους. Σ β. Σημείο καύσεως είναι η μέγιστη θερμοκρασία, στην οποία οι ατμοί του θερμαινόμενου καυσίμου, παρουσία φλόγας αναφλέγονται και συνεχίζουν να καίγονται για τουλάχιστον 5 sec. Λ γ. Θερμότητα ανακτάται από τα καυσαέρια στο λέβητα καυσαερίων (gas boiler) για να παραχθεί ατμός. Σ δ. Η μέση πίεση τριβών αναφέρεται στο καταναλισκόμενο έργο των εξωτερικών τριβών της μηχανής και των αναγκαίων για τη λειτουργία της εξωτερικών μηχανισμών. Λ ε. Η πιθανότητα αναμείξεως του λιπαντικού με θαλασσινό νερό υπάρχει μόνο στον εναλλάκτη θερμότητας εφόσον υπάρχει διαρροή. Σ Μονάδες 15 2) Να γράψετε στο τετράδιό σας τους αριθμούς 1, 2, 3, 4, 5 από τη στήλη Α και δίπλα το γράμμα α, β, γ, δ, ε και στ της στήλης Β που δίνει τη σωστή αντιστοίχιση. Στήλη Α Στήλη Β ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ 1. Διάταξη εν α. οι κύλινδροι βρίσκονται αντίθετα τοποθετημένοι πάνω 1. ε σειρά στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο. 2. Διάταξη τύπου β. οι κύλινδροι τοποθετούνται ακτινικά, σε ένα ή 2. δ V περισσότερα επίπεδα, με κέντρο το στροφαλοφόρo άξονα. 3. Διάταξη γ. ονομάζεται η διαθέσιμη ισχύς στη φλάντζα εξόδου του 3. α αντιτιθεμένων κυλίνδρων κινητήρα, πριν αφαιρεθούν οι απώλειες ισχύος λόγω παρεμβολής μειωτήρα 4. Αστεροειδής δ. οι κύλινδροι τοποθετούνται σε δύο επίπεδα, που σχηματίζουν 4. β διάταξη μεταξύ τους γωνία 5. Ισχύς πέδης ε. οι κύλινδροι τοποθετούνται κατακόρυφα, διαδοχικά και στο ίδιο επίπεδο. 5. γ Μονάδες 10 Σελίδα 1 από 7

2 ΘΕΜΑ 2 ο 1) Ποιες φάσεις περιλαμβάνει ο πρώτος και ο δεύτερος χρόνος λειτουργίας της δίχρονης πετρελαιομηχανής; Ολοκλήρωση εγχύσεως και καύσεως, εκτόνωση καυσαερίων, έναρξη εξαγωγής καυσαερίων, έναρξη εισαγωγής αέρα. Ολοκλήρωση εισαγωγής αέρα, ολοκλήρωση εξαγωγής και σαρώσεως καυσαερίων, συμπίεση, έναρξη εγχύσεως και καύσεως. Μονάδες 8 2) Ποιος ο σκοπός του εμβόλου στις ναυτικές μηχανές και ποιες λειτουργίες επιτελεί; Το έμβολο είναι ένα από τα πιο σημαντικά μέρη της μηχανής, καθώς επιτρέπει την ελεγχόμενη εκτόνωση των καυσαερίων και την παραγωγή του ωφέλιμου έργου. Παλινδρομεί μεταξύ ΑΝΣ και ΚΝΣ εντός του κυλίνδρου. Μαζί με το διωστήρα και το στροφαλοφόρο άξονα αποτελούν το μηχανισμό μεταφοράς και μετατροπής της κινήσεως. Οι λειτουργίες που επιτελεί το έμβολο είναι οι εξής: α) Παραλαμβάνει την πίεση των καυσαερίων και τη μετατρέπει σε δύναμη στο διωστήρα μέσω του πείρου του. β) Στεγανοποιεί το χώρο καύσεως από το στροφαλοθάλαμο με τη βοήθεια των ελατηρίων συμπιέσεως. γ) Ελέγχει στις δίχρονες μηχανές την εναλλαγή των αερίων, ανοίγοντας και κλείνοντας, στις κατάλληλες χρονικές στιγμές, τις θυρίδες εισαγωγής και εξαγωγής. Μονάδες 8 3) Τι ονομάζεται θερμογόνος δύναμη πετρελαίου, ποια είναι τα είδη της, ποια είναι η διαφορά τους και ποια από τις δυο χρησιμοποιείται πάντα; Η θερμότητα καύσεως που απελευθερώνεται κατά την τέλεια καύση ενός kg υγρού καυσίμου ονομάζεται θερμογόνος δύναμη του καυσίμου και μετρείται σε J/kg ή kj/kg (ή παλαιότερα σε kcal/kg ή Btu/lb). Αν αυτή αναχθεί σε ένα kmole καυσίμου, ονομάζεται μοριακή θερμογόνος δύναμη ή θερμοτονισμός και μετρείται σε J/kmole ή kj/kmole. Ορίζομε ως ανώτερη θερμογόνο δύναμη τη θερμογόνο δύναμη που αντιστοιχεί σε υγρή φάση του νερού στο τέλος της καύσεως. Ως κατώτερη θερμογόνο δύναμη ορίζομε αντίστοιχα τη θερμογόνο δύναμη όταν το νερό βρίσκεται υπό μορφή ατμού. Η διαφορά της ανώτερης και της κατώτερης Σελίδα 2 από 7

3 θερμογόνου δυνάμεως ισούται με τη λανθάνουσα θερμότητα ατμοποιήσεως της μάζας του νερού, που παράγεται κατά την καύση 1 kg καυσίμου στη συγκεκριμένη θερμοκρασία T του πειράματος της καύσεως. Στους εμβολοφόρους κινητήρες, όπου η θερμοκρασία εξόδου των καυσαερίων είναι υψηλή, το νερό βρίσκεται υπό μορφή ατμού, οπότε χρησιμοποιείται πάντα η κατώτερη θερμογόνος δύναμη του καυσίμου. ΘΕΜΑ 3 ο 1) Πως επιτυγχάνεται πιο εύκολα η αρχική ανάφλεξη του πετρελαίου κατά την εκκίνηση στις μηχανές μικρής ισχύος; Μονάδες 9 α) Με την τοποθέτηση στην εισαγωγή κάθε κυλίνδρου σπειροειδούς σύρματος από κράματα νικελίου-χρωμίου με μεγάλη ηλεκτρική αντίσταση. Με την παροχή ηλεκτρικού ρεύματος το σύρμα ερυθροπυρώνεται και προθερμαίνει τον εισαγόμενο αέρα. β) Με την τοποθέτηση ηλεκτρικών αντιστάσεων από κράματα νικελίου-χρωμίου επάνω στα πώματα μέσα στο χώρο των κυλίνδρων. Αυτές βοηθούν στην ανάφλεξη του εγχυόμενου πετρελαίου, διότι η θερμοκρασία τους φθάνει τους C. Οι αντιστάσεις πρέπει να τοποθετούνται κατά τέτοιον τρόπο ώστε να μην καταστρέφονται από τη φλόγα κατά τη διάρκεια της κανονικής λειτουργίας της μηχανής και κυρίως να προστατεύονται από την επίδραση των οξέων που δημιουργούνται από το περιεχόμενο θείο στο πετρέλαιο. γ) Με την αύξηση του βαθμού συμπιέσεως και συνεπώς την αύξηση της θερμοκρασίας του συμπιεζόμενου αέρα. Μονάδες 9 2) Που πραγματοποιείται ο έλεγχος δια οργάνων από το μηχανικό φυλακής (βάρδιας), σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή ; α) Έλεγχοι στο δίκτυο πετρελαίου. β) Έλεγχοι στο δίκτυο ελαίου. γ) Έλεγχοι στο δίκτυο ψύξεως με απεσταγμένο νερό. δ) Έλεγχοι στο δίκτυο ψύξεως με θαλασσινό νερό. ε) Έλεγχοι στο στροβιλοϋπερπληρωτή. στ) Έλεγχος των στροφών της μηχανής. ζ) Έλεγχοι στον αέρα εκκινήσεως της μηχανής. η) Έλεγχοι στους τριβείς. θ) Έλεγχοι στα συστήματα συναγερμού. Μονάδες 9 Σελίδα 3 από 7

4 3) Πως διακρίνονται οι πέδες φορτίσεως ανάλογα με την αρχή λειτουργίας τους; Οι πέδες φορτίσεως διακρίνονται ανάλογα με την αρχή λειτουργίας τους σε υδραυλικές πέδες (στις οποίες η μηχανική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμότητα λόγω του στροβιλισμού του περιεχομένου υγρού), σε τυπικές ηλεκτρικές πέδες (γεννήτριες συνεχούς ή εναλλασσόμενου ρεύματος, με ταλαντουμενο κέλυφος) και σε πέδες δινορευμάτων (οι οποίες μετατρέπουν τη μηχανική ενέργεια σε θερμική, λόγω των δινορευμάτων που αναπτύσσονται). Μονάδες 7 ΘΕΜΑ 4 ο 1) Σε τετράχρονο τετρακύλινδρο πετρελαιοκινητήρα ισχύουν οι ακόλουθες τιμές: - Πραγματική ισχύ Νe = 31400W - Μηχανικός βαθμός απόδοσης 80% - Γωνιακή ταχύτητα περιστροφής ω = 314rad/s - διαδρομή εμβόλου s = 100mm α) Η ενδεικνύμενη ισχύς Ni β) Η ισχύς απωλειών Nr γ) Η ροπή στρέψεως στην άτρακτο του κινητήρα Μd δ) Η ταχύτητα περιστροφής n ε) Η γραμμική ταχύτητα του εμβόλου ce Σελίδα 4 από 7

5 2) Σε τετράχρονο τετρακύλινδρο πετρελαιοκινητήρα ισχύουν οι ακόλουθες τιμές: - Πραγματική ισχύ Νe = 15700W - Μηχανικός βαθμός απόδοσης 80% - ταχύτητα περιστροφής n = 1500rpm - μέση πραγματική πίεση pe = 4bar α) Η μέση ενδεικνύμενη πίεση pi β) Η μέση πίεση μηχανικών απωλειών pr γ) Η ενδεικνύμενη ισχύς Ni δ) Η ισχύς απωλειών Nr ε) Η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής ω στ) Η ροπή στρέψεως στην άτρακτο του κινητήρα Μd 3) Κατά την εργαστηριακή δοκιμή τετράχρονου τετρακύλινδρου πετρελαιοκινητήρα με διάμετρο κυλίνδρου D=100mm και διαδρομή εμβόλου s=160mm ελήφθησαν οι ακόλουθες μετρήσεις: - Ταχύτητα περιστροφής n = 1500 rpm - μέση πραγματική πίεση pe = 5bar α) Το εμβαδό διατομής του κυλίνδρου Α β) Ο όγκος εμβολισμού του κυλίνδρου Vh γ) Ο συνολικός όγκος εμβολισμού του κινητήρα VH δ) Η πραγματική ισχύ Νe ε) Η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής ω στ) Η ροπή στρέψεως στην άτρακτο του κινητήρα Μd Δίνεται π = 3,14 Σελίδα 5 από 7

6 4) Κατά την εργαστηριακή δοκιμή τετράχρονου οκτακύλινδρου πετρελαιοκινητήρα με διάμετρο κυλίνδρου D=100mm και διαδρομή εμβόλου s=100mm ελήφθησαν οι ακόλουθες μετρήσεις: - Ταχύτητα περιστροφής n = 3600 rpm - ροπή στρέψεως στην άτρακτο του κινητήρα Μd = 200Νm - Μηχανικός βαθμός απόδοσης 80% α) Η γραμμική ταχύτητα του εμβόλου ce β) Η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής ω γ) Η πραγματική ισχύ Νe δ) Η ενδεικνύμενη ισχύς Ni ε) Η ισχύς απωλειών Nr στ) Η μέση πραγματική πίεση pe ζ) Η μέση ενδεικνύμενη πίεση pi η) Η μέση πίεση μηχανικών απωλειών pr Δίνεται π = 3,14 Σελίδα 6 από 7

7 Μονάδες 25 Σελίδα 7 από 7

Σχετικά έγγραφα

ΝΑΥΤΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ Γ ΕΠΑΛ 14 / 04 / ΘΕΜΑ 1 ο

ΝΑΥΤΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ Γ ΕΠΑΛ 14 / 04 / ΘΕΜΑ 1 ο Γ ΕΠΑΛ 14 / 04 / 2019 ΝΑΥΤΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΘΕΜΑ 1 ο 1) Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν, γράφοντας δίπλα στο γράμμα που αντιστοιχεί σε κάθε πρόταση, τη λέξη Σωστό, αν η πρόταση είναι σωστή ή τη