《船舶柴油机概述讲解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《船舶柴油机概述讲解（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、船舶柴油机概述柴油机在船舶动力装置中的地位船舶柴油机的发展船舶柴油机当前的技术水平柴油机在船舶动力装置中的地位1912年世界上第一艘远洋柴油机船Selandia轮投入营运1939年柴油机船在世界船队总吨位中的所占的比例上升到约60%船舶动力装置开始进入到了柴油机时代1970s后向民用船舶动力装置的各个领域扩张VLCC、大型散装船、集装箱船LNG船近年世界2000DWT以上船舶造船统计年份19901992199419961998200120022003造船数81776377898610809489601033柴油机船81776377097410789419461017百分比100%100%98.
2、97%98.78%99.81%99.26%98.54%98.45%2000-2003年2000DWT以上船舶柴油机装船情况统计年份2000200120022003装机数装机功率(kW)装机数装机功率(kW)装机数装机功率(kW)装机数装机功率(kW)总计112311628784115513504068119013434842117713487107低速机6259034065699107549066551089623771511113899百分比55.65%77.69%60.52%79.64%55.04%81.10%60.75%82.40%中速机4982594719456274916153525
3、386054622373208百分比44.35%22.31%39.48%20.36%44.96%18.90%39.25%17.60%船舶柴油机概述柴油机在船舶动力装置中的地位船舶柴油机的发展船舶柴油机当前的技术水平船舶柴油机的发展柴油机的早期发展1876年德国人奥托(N.A.Otto)第一次提出了四冲程循环1880年英国的D.Clerk和J.Robson及德国的K.Benz等成功地开发了二冲程内燃机。1893年RudolfDiesel申请了压缩发火内燃机专利1897年MAN公司研制成功第一台使用液体燃料的内燃机船舶柴油机的发展的初期阶段蒸汽机与柴油机并存，两种发动机相比较而存在，相竞争而发展；
4、随着柴油机技术的不断发展及其产品性能的不断提高，柴油机逐渐取代了蒸汽机；20世纪40年代以后，新建商船已经很少有蒸汽机船了船舶柴油机的发展的初期阶段1903年柴油机用于船舶推进装置；1910年最早的沿海柴油机船Romagna轮下水，吨位为678吨，两台Sulzer柴油机，功率280kW；1912年世界上第一艘远洋柴油机船Selandia轮，吨位为7400吨，两台B&W公司DM8150X柴油机，额定功率为920kW(140rmin)；1912年第一艘二冲程十字头式柴油机的MontePenedo轮投入营运，吨位为6500吨，两台Sulzer公司4S47柴油机(缸径470mm，行程680mm)，额定
5、功率为625kW(160rmin)；1924年第一艘由柴油机推进的大型客轮Aoragi轮，投入营运，吨位为17490吨，4台Sulzer公司6ST70柴油机(缸径700mm，行程990mm)，总功率为9560kW(127rmin)。船舶柴油机的发展的初期阶段关健技术无气喷射技术1927年由RBosch发明的喷油泵在柴油机上的正式使用增压技术第一台废气涡轮增压柴油机由MAN公司于1927年生产未能迅速推广船舶柴油机的发展的第二阶段从上个世纪40年代至70年代向大缸径大功率方向发展提高增压程度和加大气缸排量1956年740760mm单缸功率12001400马力1960年840900mm单缸功率21
6、002300马力1965年930mm单缸功率2750马力1970年1060mm。单缸功率4000马力1977年达到单缸功率4600马力船舶柴油机的发展的第二阶段关健技术废气涡轮增压技术的成熟和普及大缸径焊接结构使用劣质燃油船舶柴油机的发展的第三阶段上个世纪70年代开始至90年代末70年代的两次石油危机诱发了世界范围内的能源危机苏伊士运河的通航改进增压技术以提高柴油机的单机功率并降低比重量以及提高可靠性和提高经济性等问题船舶柴油机的发展的第三阶段主要特征各船用柴油机厂之间开始进行大规模的淘汰、调整和重新组合。从以前的八种船用低速柴油机品牌减少到三种。丹麦B&W公司兼并瑞典的Gotaverken公
7、司德国MAN公司兼并英国的Doxford公司80年代初MAN公司和B&W公司的合并90年代Wartsila公司和Sulzer的合并。柴油机技术不断趋于完善而柴油机的机型在逐渐减少和系列的完备。在世界范围内，目前大型低速柴油机只有MANB&W的MC系列柴油机和Wartsila公司的SulzerRTA系列柴油机。船舶柴油机的发展的第三阶段技术特征：节能技术研究和发展提高柴油机的有效热效率劣质燃油使用技术有了新的发展降低柴油机转速，提高推进效率柴油机可靠性的提高TBO5000600080001200020000小缸径系列低速柴油机的开发船舶柴油机的发展的第四阶段2000年以后2000年Wrtsil公
8、司推出了的SULZERRT-flex全电子控制的智能型柴油机2002年MANB&W推出了ME系列柴油机日本三菱公司与Wrtsil公司合作开发了LSE系列柴油机船舶柴油机的发展的第四阶段技术特征电子控制技术在船舶柴油机上的应用。柴油机的所有主要功能如燃油喷射、排气阀驱动、柴油机的起动和气缸润滑是全电子控制的。实现了柴油机控制和管理的电子化，信息化和智能化。发动机的管理采用DENIS模块和MAPEX监控与维护专家系统，实现利用专家知识在船评估和通过卫星通迅全面支持数据储存和传输大功率四冲程中速柴油机的发展自50年代开始也得到了稳步发展，至今已经历了五代机型。它的最大优点是重量轻，尺寸小，可选用最佳
9、的螺旋桨转速。在工作可靠性、使用寿命、经济性及对劣质燃油的适应性方面均有明显改进，基本上达到与低速机相近的水平。在近年建造的2000总吨以上船舶中中速机做主机船舶数量达到了35-40%，装机功率也达到了装机总功率的20%左右。船舶柴油机概述柴油机在船舶动力装置中的地位船舶柴油机的发展船舶柴油机当前的技术水平船用低速柴油机当前使用情况和技术水平MANB&WMC系列72%Wrtsil公司SulzerRTA系列23%日本三菱公司UEC系列5%船用低速油机的主要参数机型RTA48TRT-flex50CRTA96CUEC50LSES46MC-CS40ME-BK108ME-C缸径(mm)480500960
10、5004604001080行程(mm)2000205025002050193217702660缸径行程（SD)4.174.12.64.14.24.432.5转速(rmin)12712410212412914694活塞平均速度(ms)8.58.58.58.58.38.68.3平均有效压力MPa1.92.01.862.02.02.11.82单缸功率kW1455166057201660134011356950燃油消耗率gkWh171171171171174171171船用中速柴油机当前使用情况和技术水平船用中速柴油机目前虽然生产厂家较多，但主要集中于Wrtsil、Mak、MAN等几家公司。近年船舶中
11、速柴油机生产情况生产厂20022003数量功率(kW)市场份额数量功率(kW)市场份额Wrtsil166106205141.8%12091480338.5%MAK11049016619.3%11450243221.2%MAN3527728810.9%5442193117.8%SULZER191904287.5%151464346.2%NORMO681686556.6%391406865.9%CATERPILLAR51896853.5%531199105.1%Hanshin13316451.2%16380671.6%ALPHA10227640.9%19351301.5%PIELSTICK(SEM
12、T)91236914.9%1132390.6%其它54832323.2%23405771.7%船用中速油机的主要参数机型MANL2738MAN3244CRWARTSILA32WARTSILA64缸径（mm）270320320640行程（mm）380440400900SD1.4:11.375:11.25:11.4:1压缩比16.5:116.0:1活塞平均速度（ms）10.111.010.010.0平均有效压力(bar)23.526.924.927.2最大燃烧压力(bar)200190200燃油消耗率(gkWh)185.3175182171燃油喷射压力(bar)16002000使用燃油质量(cSt
13、50C)700700730730单缸功率（kW）204030605605002150我国的船舶柴油机发展状况低速二冲程船舶柴油机在上个世纪50-70年代研制自主研发了ESDZ4382、ESDZ58100、ESDZ76160等机型，改革开放以来，引进SulzerMANB&W公司的专利进行生产。1978年年产13台、3.3万千瓦2003年年产64台、72.4万千瓦，船用柴油机的生产企业沪东重机主导产品集中在5000kW与20000kW，年产能约为750000kW大连船用柴油机厂主导产品集中在2000kW与150000kW，年产能约为300000kW宜昌船用柴油机厂主导产品集中在2000kW年产能约为70000kW其他船用柴油机厂的单机功率更低。船用柴油机行业的主要问题产能较弱产量规模和单机功率低无法满足造船工业的要求。
