原動機と電装品

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建設機械施工技士検定テキスト


建設機械施工技士検定問題集 


もくじ

概要

原動機の種類

建設機械の原動機はエンジンと電動モーターがある。一般の建設機械はそのほとんどが(   )エンジンであるが、一部の小型の機械には(   )エンジンが採用されている。

原動機の出力

エンジンの環境対策

建設機械用エンジン

性能

ディーゼルエンジンとガソリンエンジンの比較

 ディーゼルエンジンガソリンエンジン
圧縮比14~24(  )6~10(低い)
点火方式圧縮による(  )着火(燃料噴射装置)電気火花点火(電気点火装置)
使用燃料軽油またはA重油ガソリン
熱効率30~45%(高い)20~30%(低い)
燃料消費率200~300g/kW270~400g/kW
エンジン回転速度1,500~3,000min-12,000~6,000min-1
出力当りエンジン質量 大  小 
出力当り価格 高い  安い 
運転経費 安い  高い 
火災に対する危険度 小  大 

複合サイクル(サバテサイクル)と定容サイクル(オットーサイクル)

定容サイクル(ガソリン)
複合サイクル(ディーゼル)
が適している。

ディーゼルエンジンの作動原理

エンジンは4サイクル方式と2サイクル方式がある。

一般の建設機械には4stエンジンが使用されている。

ディーゼルエンジンの特性

建設機械用ディーゼルエンジンは、大きな負荷が作業するので、耐久性、寿命の確保などの面からエンジン回転速度は遅く4サイクルエンジンのピストン速度は、抑えられている。

回転速度と負荷と燃料消費量率の関係は、高回転より 低回転速度の方が、また、低負荷より中から高負荷の方が(   )消費率が良い。

建設機械用ディーゼルエンジンは、低回転速度時の(   )特性を重視しており、負荷が増加して回転速度が低下すると、ガバナの作用により、燃料噴射量を増して(  )を増加させ、回転速度を回復させる働きをする。

トルクライズの大きい(    )ほど、「ねばり強い」(    )で、この値が大きいほどエンストしにくい。

計算式参照

ディーゼルエンジンの構造

1)本体
ディーゼルエンジンは、シリンダヘッドに副室のある予燃焼室式や渦流室式と、副室のない直接噴射式があるが、副室式は燃費が悪いため、現在ではほぼ使われていない。

(    )式は、構造が簡単で始動性や燃費が良いことから、中大型エンジンの主流となっており、近年は燃料噴射ポンプの高圧化等の技術向上により小型エンジンへの採用が増加している。

2)吸排気装置

(  )機は、空気を圧縮してシリンダ内に30~100%多い空気(酸素)を送り込み、それに見合う量の燃料を燃焼させて出力を増大させている。

過給で空気を圧縮すると温度が上がるため、これを冷やして空気の密度を上げ、燃費や出力を向上させる(   )クーラを備えているものが多い。

3)燃料装置
燃料噴射ノズルから燃焼室内に霧状に噴射される。

燃料噴射量を、出力に応じて自動的に調整するのが(   )である。

ガバナを機能上から分類

オールスピードガバナ(建設機械)
エンジン低速時の低回転速度から最高回転速度までのあらゆる回転速度で、速度を一定に保つ(調節作用)働きをする

ミニマムマキシマムスピードガバナ(建設機械)
エンジンの最高回転速度を超えさせないように高速制御を行い、低速では円滑なアイドリングを行わせるための低速制御を行う

4)冷却装置
空冷式と水冷式があり、建設機械では水冷式がほとんどである。

5)潤滑装置
エンジン各部に(   )油を送り、循環させる装置。

エンジン運転時の注意事項

1)始動前の点検事項
 ①(   )の量と汚れおよび漏れ
 ②(  )の量および漏れ
 ③冷却水の( )および漏れ

2)始動の注意事項
※エンジンの始動モータは、(  )秒以上続けて回さない。また、始動を繰返す場合には、必ず約(  )分間位をおく。};

3)始動後および運転中の注意事項
 ①始動直後は(  )運転を行い各部に潤滑油を循環させる。
 ②油圧力を確認する。
 ③冷却温度確認。
 ④ダイナモの充電状況確認をする。
 ⑤エンジンの異常音、異常(   )がないかを確認する。
 ⑥排気色は (  )色であるかを確認する

4)停止の注意事項
 ①作業終了後 (  )分間位は、冷却運転させてからスイッチを停止位置にする

 ②エンジンの燃料タンクの(   )は開いたままにしておき、バッテリスイッチは切る

 ③長期停止の場合、週(  )回程度約10分間の無負荷運転を行い、潤滑油圧力が正常であり、異常音、異常振動がないことを確認する。

 ④潤滑油の交換は、エンジンが暖まっている間に行う
  ※一般に250~(   )時間ごとに行う。
  ※なるべく粘度変化の少ないものが望ましい。

5)寒冷時の取扱い
 ①冷却液は(  )温に対応する濃度の防錆剤入り不凍液(ロングライフクーラント)を使用する。

 ②燃料や潤滑油のタンク、フィルタなどの水分除去は頻繁に行う。

 ③気温に適合した燃料(JIS3号またはJIS特3号)、
  SAE番号の小さい潤滑油を使用する。
  ※流動点の低い、軽油(3号または特3号)を使用する。

 ④必要に応じてラジエータ、ボンネットその他にカバーをして保温する。

 ⑤バッテリーの温度低下による容量低下、凍結に注意する。
 ※バッテリーは、保温し完全充電を行っておく。

6)酷暑時の取扱い
 ①冷却水の過熱と蒸発による水量の減少に注意する。
 ②バッテリ液も蒸発し易くなるので、液面を時々点検する。
 ③気温に適した潤滑油を使用する。

7)じん埃の著しい所での注意事項
 ①(  )クリーナーの点検を特に頻繁に行い、エレメントを清掃、交換する。
 ②燃料フィルタおよびオイルフィルタは頻繁に洗浄し、またはエレメントの交換を行う。

8)点検と調整
エンジンの(  )音に常に注意するとともに、定期的にバルブの間隔調整、燃料系統のフィルタエレメントの(  )、交換を行う。
※燃料系統のフィルタエレメントを脱着した場合は、(  )抜きを行う。

ディーゼルエンジンの故障と対策

 故障内容  主な原因  対策 
エンジンの出力不足空気の供給が不十分エアクリーナー・エレメントの清掃、交換
燃料の供給が不十分燃料噴射ポンプ・ノズルの点検・修理
燃料補給、燃料配管(燃料フィルタ目詰まり含む)の点検
圧縮圧力の不足(  )リング、ライナ摩擦、ガスケット、吸排気バルブ等の点検・修理
排気が白~青色のときオイル量が過多油量調整
オイルの粘度大適正なオイルに交換
圧縮圧力の不足(  )リング、ライナ摩擦、ガスケット、吸排気バルブ等の点検・修理
油圧の異常    
オイル消費量が多い    

電装品

始動装置
(   )モーターは直流モーターとピニオンギアから構成されている。


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