山东省渔船渔机节能手册

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1、山东省渔船渔机节能手册山东省渔船渔机节能手册 2010年12月04 日第一部分 推广新型节能环保柴油机 一、柴油机节能知识介绍 1、柴油机耗能主要体现在哪些方面？ 柴油机是将化学能转化为机械能的机器，利用的能源是柴油，通常说的柴油机能耗高即柴油机燃油(柴油)消耗高。 2、柴油机的主要排放物有哪些？ 柴油机排放主要污染物是CO、HC、NOX以及固体微粒(PM)。CO是柴油不完全燃烧产生的无色无味气体；HC也是柴油不完全燃烧和气缸壁淬冷的产物；NOX是NO2与NO的总称，它们都是在燃烧时空气过量、温度过高而生成的氮气燃烧产物，NO在空气中即被氧化成NO2，NO2呈红褐色并有强烈气味；PM是所排气体

2、中可见污染物，它是由柴油燃烧中裂解的碳(干烟灰)、未燃碳氢化合物、机油与柴油在燃烧时生成的硫酸盐等组成的微粒，也就是我们常见的由排气管冒出的黑烟。 相对汽油机而言，柴油机的CO和HC排放量较少，主要排放的污染物是NOX和PM。 3、国家对柴油机的排放有什么限制？ 根据国家环境保护总局规定，2008 年7月1日，我国将对总重大于3.5吨的柴油车天然气汽车及液化石油气汽车和总重小于3.5吨的汽车实施国排放法规，2011年1月1日将要实施国排放法规。 根据中华人民共和国渔业船舶法定检验规则规定，2000年1月1日或之后建造的国际渔业船舶，输出功率超过130kW的柴油机，氮氧化物（NOX）排放应当满足

3、73/78国际防止船舶造成污染公约1997年缔约国大会决议案2通过的船用柴油机氮氧化物排放控制技术规则的要求。国内渔业船舶，暂时没有关于氮氧化物（NOX）排放的限制规定。 4、柴油机如何降低油耗？ 柴油机节能主要是降低柴油的消耗，而降低油耗的主要办法有： （1）提高燃油品质，提高柴油中的十六烷值，降低含硫量，使用柴油添加剂； （2）改善柴油机的燃烧系统使柴油在进入气缸燃烧阶段前充分雾化，增加柴油的使用效率，降低油耗； （3）减少柴油机各零部件的机械摩擦，降低油耗； （4）船、柴油机、螺旋桨的正确匹配，充分发挥柴油机的性能，降低油耗。 5、目前柴油机主要有那些节能技术？ 目前柴油机的主要节能技术

4、有： （1）提高柴油机喷油泵的喷射压力，使柴油在喷入气缸时充分雾化； （2）利用增压、增压中冷技术，增大柴油机单位时间内的空气量，使其燃烧充分； （3）改进柴油机结构，减少摩擦损耗，提高机械效率； （4）通过对船舶、柴油机、螺旋桨三者的合理配比，使柴油机获得良好的运行工况，降低柴油机的实际运行成本，达到节能降耗的目的。 6、节能环保型柴油机的主要技术标准是什么？ （1）柴油机燃油消耗率小于205g/kW.h； （2）废气排放满足国家标准和国际公约规定的柴油机NOX排放标准要求。 7、哪些 机型 被山东省渔船渔机行业协会确定为节能环保产品？ 潍柴生产的道依茨226B系列（功率38150kW，最低

5、油耗198g/kWh）、斯太尔（WD615、WD618）系列（功率110294kW，最低油耗198g/kWh）、蓝擎WP12C系列（180 -330 kW，最低油耗198g/kWh）、R6160系列（功率164330kW，最低油耗202g/kWh）、170系列（功率257600kW，最低油耗200g/kWh）、济柴生产的190系列（功率2202760kW，最低油耗202g/kWh）、淄柴生产的170系列(功率260600kW，最低油耗200g/kWh)、潍柴200系列（功率4501760kW，最低油耗202g/kWh）、淄柴210系列（功率440882kW，最低油耗202g/kWh）、淄柴25

6、0系列（功率5881912kW，最低油耗200g/kWh）等船用柴油机已经被山东省渔船渔机行业协会确定为节能环保产品。 8、被列入高能耗、高排放、高污染的柴油机有哪些型号？ 被山东省渔船渔机行业协会列为高能耗、高排放污染的柴油机主要包括老款的160系列、E150系列、135系列、105系列、300系列、6200Z系列等。 9、节能型柴油机比高能耗柴油机有什么优点? 以潍柴斯太尔船用柴油机为例，该系列柴油机自从奥地利斯太尔公司引进以来，经过多次改进与优化设计，柴油机性能稳定可靠。斯太尔船用柴油机采用了德国博世公司技术生产的P系列高压喷油泵和喷油器，可提高燃油喷射压力和雾化效果，同时优化了与柴油燃

7、烧过程有关的进气系统、燃烧室等结构，保证了燃油与新鲜空气的混合效果，从而大大改善了柴油机的燃烧质量，大幅度降低柴油机的燃油消耗率和废气排放，成为新型节能柴油机的代表。 二、柴油机使用常识及常见问题 1、柴油机功率的含义是什么？ 柴油机的功率是指柴油机在单位时间内所做的功。船用柴油机常用持续功率和超负荷功率来描述柴油机的动力性能，持续功率是指柴油机长期连续运转允许使用的功率；超负荷功率是指柴油机连续工作一小时能够发出的最大功率，即持续功率110%的功率，也称一小时功率。功率一般用马力（ps)或千瓦(kW)来表示，1ps=0.735kW，1kW=1.36ps。 2、船用柴油机功率、扭矩及螺旋桨吸收

8、功率、扭矩的关系。 船用柴油机发出的能量（通常以扭矩形式），通过齿轮箱、尾轴等传动系统传送给螺旋桨，螺旋桨把旋转的能量转化成推力，其推力克服船舶的阻力，使船舶以一定的速度前进。 因此，船、机、浆之间的能量转换过程及它们之间的工作状态是相互影响和相互关联的。 船舶做等速直线航行时， 机桨关系： 转速关系：发动机转速和螺旋桨转速相等或成一定比例（永远成立）；n1=n2或n1/i=n2; 扭矩关系：发动机输出扭矩减去轴系和传动设备消耗扭矩等于克服螺旋桨传动的阻力矩； Mp=Me-Mf 或 Mp=Me*i-Mf （发动机扭矩乘传动比） 功率关系：发动机输出功率减去轴系和传动设备的功率消耗或者乘上传动效

9、率即为螺旋桨收到功率； Pp=Pe*c 船桨关系： 速度关系（伴流分数）：螺旋桨进速等于船速与流体速度之差； Vp=Vs-Vu 或 Vp=Vs(1-w) w=u/Vs; 力学关系（推力减额）：螺旋桨的有效推力等于船体的阻力； Te=T(1-t)=R 效率关系（相对旋转效率）：螺旋桨收到功率后，通过自身流场的作用，发出船体所需要的有效功率； Pr=Pp*p*r*s=Pp*t=Pt*s (螺旋桨本身有敞水效率、又加入船桨间的相对旋转效率以及船身效率，最终得到船体需要的功率，这里t为总推进效率或称推进系数)主机与船体间的关系是通过螺旋桨建立起来的；从功率角度来讲，主机到螺旋桨间是传递效率，螺旋桨到船

10、体间是总推进效率。 3、燃油品质差对柴油机有什么影响？ 柴油机使用品质差的燃油容易燃烧不良，造成柴油机活塞、活塞环、缸套磨损加快，油嘴卡死，增压器出现串油、损坏等故障。烟灰进入油底的机油中，使机油变质，容易引起拉缸、活塞环烧结等而发生严重故障。同时燃烧效果变差，造成机油更换周期缩短。 推荐使用符合国家标准标号的柴油，并从正规供应商处购买。 4、为什么有的柴油机柴油味很大？ 柴油机的异味主要来自排气系统，排气管总是有未燃烧完全的柴油味，甚至驾驶员身上总是有柴油味，所以柴油机有柴油味并不奇怪，但柴油机的排气中的柴油味过大则说明柴油燃烧很不充分，柴油利用效率低，高油耗柴油机普遍存在这样的问题。 5、

11、柴油机启动前注意事项主要有哪些？ 1. 启动柴油机前应检查：机油油面是否在油标尺上、下刻度线之间，燃油箱的油量、水箱水量是否足够； 2. 起动机的啮合时间每次不得超过 10 秒，如果启动失败，应停 1 分钟后再启动，若三次仍无法启动，应查明原因排除故障后再启动； 3. 冷机启动后必须怠速运转 35 分钟，待水温、油温正常后发动机才能加大油门，增加负荷运转，切勿冷机突然加大油门，这样会加快发动机的损坏； 4. 发动机启动后应检查油压、水温是否正常，如有异常必须找出原因，予以排除。 6、为什么有的柴油机冒黑烟现象很严重？ 柴油机正常工作时，排气烟色应该是淡灰色，即无色中带有淡淡的灰色，这是正常的排

12、气烟色，当柴油机工作在怠速下或者高负荷下烟色会加重一些，但有时会遇到柴油机冒浓浓的黑烟，这可能是以下原因： （1）柴油品质较差； （2）喷油器雾化不良，油粒大小不均匀，与空气无法良好、均匀的混合燃烧； （3）柴油机进气系统堵塞，进气量不足； （4）供油提前角过大或过小； （5）柴油机缸套、活塞磨损严重或活塞环卡死，造成压缩压力降低； （6）如果是在寒冷的冬天，而柴油机又无进气预热装置，也会导致柴油机启动时冒出浓浓的黑烟。 7、为什么有的柴油机会冒蓝烟？ 柴油机冒蓝烟大部分情况下是由于烧机油引起的，随着柴油机的老化，缸套的磨损及其它的一些原因，机油进入燃烧室燃烧，导致柴油机排气时冒蓝烟。烧机油不

13、仅影响柴油机的排放，加重大气污染，还使机油消耗量大，加重用户负担。 由此可以看出，柴油机机油消耗高是否由于烧机油引起，可以把排气颜色作为重要参考依据。 8、柴油机对冷却水使用有什么要求？ 冷却水对柴油机非常重要，柴油机冷却系统技术状态的恶化, 会直接影响柴油机的正常运转。因此, 在使用中必须注意下列几点: （1）应该使用蒸馏水、自来水、清洁的河水等软化水作为柴油机的冷却水，禁止使用脏水或硬水（井水、矿泉水以及其它含矿物质、盐分多的水），以免结垢，浸蚀缸套。在只有硬水的条件下，必须经过软化后方可使用； （2）往淡水箱内加水时，可能一次不能使冷却系统全部加足，在柴油机运转后，应再检查一次，不足时，

14、应添加； （3）掌握正确的加水和放水操作方法。柴油机过热缺水时, 不可立即添加冷水, 应卸去负荷, 待水温下降后在运转状态下以细流慢加。如遇柴油机工作时断水,切不可立即加水,此时应立即停机,待机器温度下降到自然温度时方可加水。 （4）应定期清理、去除水箱内的水垢。 9、柴油机机油使用有什么要求？ 柴油机的机油主要功能是润滑、冷却、密封、清洗。从运转条件来说，使用的机油粘度太低，柴油机转速和水温过高，气缸套变形超过限度，起动停车次数频繁，柴油机零件磨损过大，油面过高等都会使机油消耗量增加。 机油温度与柴油机负荷有比较密切的关系，机油在一定温度范围内才能发挥其作用，柴油机负荷过大，机油温度也会相应

15、升高，机油温度在冬天夏天有一定差异，但高速柴油机的机油温度一般应在80-105之间，过低或过高都将给柴油机带来不良影响。 使用中应注意,按照厂家注明的换油周期更换机油。 10、柴油机使用中其他注意事项？ （1）尽量避免长期满负荷作业，杜绝时间怠速运转和超负荷工作； （2）不准在全负荷状态下突然停机，发动机停机前应怠速运转35分钟再熄火，高速停机会导致“飞车”等严重故障； （3）柴油机空气滤清器、燃油滤清器、机油滤清器的滤芯应定期清洗或更换，且应使用正规厂家的配套产品； （4）保持柴油机的正常工作温度。柴油机启动后, 预热到 60以上方可逐渐增加至满负荷工作。柴油机温度过冷，会使各摩擦表面磨损加

16、剧，机油耗、燃油耗上升，柴油机工作粗暴，机械效率下降，柴油机正常工作水温应保持在 8090范围, 最高不得超过 98。 （5）杜绝使用劣质机油和多种机油混合使用的情况； 三、柴油机匹配常识介绍及更换新机的安装尺寸 1、什么是柴油机匹配？ 通常所说的柴油机的匹配是指柴油机与船、齿轮箱、螺旋桨的匹配，即根据船舶的型长、型宽、型深、吃水等基本技术参数以及使用工况等资料，利用科学的计算方法，确定应使用的齿轮箱的型号（速比）、柴油机的功率和转速、螺旋桨的直径、螺距等。 2、柴油机匹配有什么重要性？ 船、柴油机、齿轮箱、螺旋桨的匹配非常重要，正确的匹配计算方法和丰富的匹配经验可以使船、柴油机、齿轮箱、螺旋桨最大限度的发挥各自的性能，对柴油机来说尤其重要： （1）正确的匹配方法可以指导用户以船型为基础，匹配最合适的柴油机，防止用户买到超出自己船只需求功率的柴油机，造成不必要的成本投入，或者是买到功率不足的柴油机，功率不足，生产受到影响。也就是通过对船