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1、精品分类号 编号烟 台 大 学毕 业 论 文（设 计）主机节能Host energy-saving申请学位： 院 系：海洋学院 专 业：轮机工程技术 姓 名： 学 号： 指导老师：（副教授） 2011年 5月 16日完成地点：烟台大学计算机中心 主机节能姓 名： 导 师： 2007 年 06 月 26 日烟台大学计算机中心烟台大学毕业论文（设计）任务书院（系）：姓名学号毕业届别11专业轮机工程技术毕业论文（设计）题目主机节能指导教师学历硕士职称副教授所学专业船机修造具体要求(主要内容、基本要求、主要参考资料等)：主要内容：1.我国在柴油机节能方面的成就 2.柴油机节能的途径 3.总结以及自己的
2、看法基本要求：1. 格式符合规范要求，文字材料通顺、清楚；2. 论文结构要严谨、层次清晰，选用数据准确、论据充分，分析归纳合理，结论正确。进度安排：2011.2.283.14 开题、搜集资料2011.3.154.5 搜集资料、完成论文大纲2011.4.65.25 撰写毕业论文初稿。2011.5.266.6 论文修改、定稿、打印并准备答辩。指导教师（签字）： 年 月 日院（系）意见： 教学院长（主任）（签字）： 年 月 日备注：精品摘要 ：本文主要介绍的是柴油机节能途径。分别从提高柴油机的有效功率和经济性两个大项，或简或细的分项介绍。有些途径已经达到极限不能提高，有的是当代研发的主要方向。提高柴
3、油机有效功率的途径主要有：增加没转的工作行程数、增加气缸数、提高柴油机的转数、增大气缸直径、增大行程及提高柴油机平均有效压力。提高柴油机经济性的途径主要有：使用定压涡轮增压系统和高效率涡轮增压器、增加行程缸径比、改进燃油喷射系统、增大压缩比、改善换气过程提高换气质量、柴油机废热再利用等。关键词：柴油机；节能；有效功率Abstract：This paper mainly introduces diesel engine energy saving way. From improve the effective power of diesel engine and economy of two m
4、ajor items, or simple or detailed breakdown of introduction. Some ways of reaching the ultimate not improve, some of them present the main direction of research and development. Enhance diesel engine effective power mainly : increasing the number of strokes didnt turn increase the number of cylinder
5、s, improve the speed of diesel engine, increasing the cylinder diameter, increasing travel and increasing diesel engine mean effective pressure. Enhance diesel engine economy mainly using constant pressure Turbo System and efficiency of turbocharger increase the stroke - bore ratio, improvement of f
6、uel injection systems, increase the ratio to improve the ventilation process of improving air quality, diesel engine waste heat reuse.Key words：diesel engine; energy-saving ; effective power 目 录绪 论11节能型柴油机技术已被中国企业掌握22.1 提高柴油机有效功率的途径32.1.1 增加每转的工作行程数32.1.2 增加气缸数42.1.3 提高柴油机的转数42.1.4 增大气缸直径42.1.5 增大行程
7、42.1.6 提高平均有效压力52.2 提高柴油机有效途径72.2.1 使用定压涡轮增压系统和高效率涡轮增压器72.2.2 径比82.2.3 喷射系统82.2.4 增大压缩比92.2.5 改善换气过程提高换气质量92.2.6 柴油机废热再利用10结论11致谢12参考文献13精品绪 论 中华人民共和国节约能源法所称节约能源（简称节能），是指加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，从能源生产到消费的各个环节，降低消耗、减少损失和污染物排放、制止浪费，有效、合理地利用能源。我国快速增长的能源消耗和过高的石油对外依存度促使政府在2006年年初提出：希望到2010年，单位G
8、DP 能耗比2005年降低两成。这个指标结合在一起，就是我们所说的节能。金融危机爆发以来，世界造船业受到严重影响，在船厂工作的时候，就听到这两年有的船东故意压价甚至弃船的事。如何在竞争中占有有利位置，成了各个企业首先要考虑的问题。造船业的萧条，使得船用柴油机市场也变得产能过剩。如何提高柴油机节能，使得其拥有良好的性价比，是众多科技工作者研究的主要问题。近年来，国际海事组织对柴油机的环保节能性能有了越来越高的要求，而随着燃料价格的上扬，船东都在寻求运营成本更低的柴油机，对柴油机节能性能的要求越来越高。1节能型柴油机技术已被中国企业掌握2011年是国家“十二五”规划的最后一年，这也意味着2011年
9、将会是落实五年计划的关键年份。日前，工信部率先发表了2011年内全国工业和信息化工作报告，报告中列明多项重点任务需处理，其中，最引人注目的莫过于支持新能源与节能环保产业的发展。 根据工信部的工作报告指出，其中一项重点任务是继续落实国家一篮子计划，包括加强柴油机节能降耗和减排治污，加快研发和推广新技术、新设备和新材料，以推动新能源和节能环保产业的发展。 过去大部分关键零部件技术都被国外先进的零部件企业所掌握。在节能柴油机技术上，在传统柴油机企业中，以玉柴、潍柴为代表的企业，正加速技术的升级。其中玉柴大踏步前进，研发出了C6J350-40和YC4FA185-40两款两级增压的低碳节能高效发动机，并
10、已成功试运行。 玉柴生产的YC6108ZLC系列柴油机，在大排量柴油机市场上已取得了赫赫战果。潍柴的机型为WP12C450/WP12C400/WP12C350的柴油机最低燃油消耗率192g/kwh，净重为1200kg 2. 柴油机节能可查的船舶历史距今已经有三千多年，在历史长河里，船舶建造技术也在不断的进步。作为一名即将投入到我国船舶工业的一名轮机毕业生，在这里我的毕业论文说的是关于船舶主机节能的一般途径。石油是一种不可再生资源，产量相对集中，一直是国际社会的争夺焦点。目前世界石油产地主要是中东和俄罗斯。石油价格受地缘政治、突发事件、国际资本流动与供求关系影响一直是动荡不安的。国际金融危机爆发
11、以来，越来越多的技术工作者认识到进行一场世界船用柴油机产业变革已经刻不容缓。最近几年，世界先进柴油机厂商纷纷加大技术研发力度，不断开发新产品和推出新机型，通过技术创新提高船用柴油机节能、环保方面的性能，为客户提供更为优质的产品和服务，以此获得更多的订单、赚取更多的利润，以便在激烈的竞争中占据有利地位。毋庸置疑，船舶的核心就是主推进装置，而主推进装置的核心又是主机。由于柴油机有有效热效率高、功率范围广、体积小及机动性强等特点，目前绝大多数主机位柴油机。柴油机节能简单的说就是指提高柴油机有效功率和经济性。2.1 提高柴油机有效功率的途径柴油机有效功率计算公式： Pe=（/8000）（v D i m
12、 p）可知提高柴油机有效功率与以下方面有关：1) 增加没转的工作行程数2) 增加气缸数3) 提高柴油机的转数4) 增大气缸直径5) 增大行程6) 提高平均有效压力2.1.1 增加每转的工作行程数增加工作行程数来提高柴油机有效功率，目前还行不通。曾经在船用主机上采用过双作用式，结果事与愿违，出现了很多问题。由于结构复杂，只经过简单培训的轮机员根本无从下手，维修很不方便，很快就淹没在历史的长河里。2.1.2 增加气缸数气缸与活塞、缸盖组成燃烧室。增加气缸数目可以显著增加柴油机有效功率。一般来说，V型柴油机比直列式气缸数目多。现在直列式柴油机最多缸数为12，V型柴油机最多缸数为20。但增加气缸数目，
13、同样会出现问题。缸数的增加，随之的是曲轴的长度增加。在柴油机中，曲轴是柴油机受力最复杂的零件之一。它承受着各缸交变的气体力、往复惯性力、离心力及它们产生的弯矩和扭矩的作用，使曲轴产生很大的交变的弯曲和扭转应力，并且都是疲劳应力。曲轴长度的增加，使曲轴刚度下降，让本来就承受应力集中现象的曲轴可能出现严重磨损甚至断裂，造成及其严重的影响，所以对于缸数的增加一定要有一定的限度。2.1.3 提高柴油机的转数提高柴油机转数也是提高柴油机有效功率的一种方法。为了使柴油机可以稳定可靠的工作并且具有较长的工作寿命，转速是必须受限制的。柴油机在不同负荷下转速的特性规定范围不同，如果超出这个范围，就不能正常工作，
14、出现异常磨损，降低寿命，使经济性下降。另外，转速的增加，在发动机与螺旋桨轴之间还要增加减速箱，用来提高螺旋桨的工作效率，但使传动的损失增大。现在大功率柴油机的转速大约在300600r/min之间。2.1.4 增大气缸直径气缸直径是指气缸的内径。用增加汽缸直径的方法，同样可以使柴油机的有效功率显著增加。在柴油机改进的过程中，缸径是不断增加的。但缸径的增加时受到很多条件限制的。柴油机运行时，气缸内壁要受到燃气的高温、高压和腐蚀的影响，需要较大的散热面积。在缸径增大后，缸径的相对散热面积势必会减少，从而使气缸活塞这样本来就受到高负荷和高应力的部件承受压力进一步增大，产生不良影响，影响柴油机正常工作。另外，缸径的大小，同样受到材料和技术水平的限制，未必能生产出大的缸径。目前，低速船用柴油机的最大缸径位1060mm，中速船用柴油机的最大缸径为650mm，高速船用柴油机的最大缸径为280mm。2.1.5 增大行程行程是
