第24卷 第5期 世界海运 Vol. 24 No. 5 2001年10月
World Shipping October 2001
［收稿日期］２００１－０９－１５ ［作者简介］黄连中（１９６９），男，湖北武汉人，大连海事大学副教授，从事轮机管理的教学与研究。
３冷却水系统
为了使柴油机受高温燃气和摩擦作用的部件保持正常稳定的工作性能，必须对这些部件进行冷却。冷却系统的作用就是把冷却介质送到受热部件，将其多余的热量带走。船舶动力装置中使用的冷却介质主要有海水、淡水、滑油、燃油和空气等，其中最常用的是海水和淡水。对冷却系统的要求是：确保充足、连续和温度适宜的冷却介质供给柴油机动力装置的各个需要冷却的部位，工作可靠和安全，便于维护管理和经济耐用等。
在船舶柴油机动力装置中，根据冷却方式和工作特点的不同，冷却系统分为开式、闭式和中央冷却系统三种类型。
现代柴油机船舶动力装置普遍采用中央冷却系统，对主柴油机和其他辅助设备进行冷却以保证装置安全可靠地工作。一个良好的中央冷却系统其设计应能满足下列基本要求：首先，船舶主柴油机、辅助柴油机和各种被冷却设备放出的热量必须能顺利地传递给舷外海水。在中央冷却系统中，通常是由一个高温冷却回路对主柴油机进行冷却，其余设备由一个低温冷却回路来冷却；增压空气的冷却要满足两方面的要求：即在高负荷工况下对增压空气进行充分的冷却，保证气缸进气量，以改善柴油机的动力性和经济性；在部分负荷工况下，要适当提高进入柴油机的空气温度，以改善部分负荷下缸内的燃烧和柴油机热状态。其次，应根据柴油机的负荷大小对冷却气缸套和气缸盖的高温冷却回路中的冷却水流量和温度进行有效的控制，防止在低负荷下过度冷却，以限制燃烧室部件的热负荷和防止气缸套的低温硫酸腐蚀，并保持柴油机冷却水出口温度不变（在现代柴油机中该温度一般为８５℃）。第三，冷却系统的控制系统应保证在全负荷工作范围内可靠地控制，减小冷却系统中的温度波动。第四，系统设计应简单、可靠，减少管路和阀件，简化和减少控制系统，以达到减少故障、提高安全可靠性的目的。 ３．１中央冷却系统的类型
目前大中型船舶上使用的中央冷却系统的类型如图1所示。在图1（a ）中冷却主机气缸的高温淡水和冷却其他设备的低温淡水均由海水冷却，高温淡水和海水之间在缸套水冷却器中进行热交换，低温淡水和海水之间在中央冷却器中进行热交换。采用此种方案需要两个用海水冷却的冷却器。在图1（b ）方案中，高温淡水用低温淡水冷却，二者在缸套水冷却器中进行热交换，所以，用海水冷却的冷却器只有中央冷却器。在图1（c ）中取消了缸套水冷却器，高温淡水不再是一个独立的系统，而是通过三通阀将
高温淡水和低温淡水系统连通，该阀根据高温淡水的温度要求来
图 １ 中央冷却系统的类型
控制低温淡水进入高温淡水系统中的流量，高、低温淡水带走的热量全部在中央冷却器中传递给海水。 ３．２对中央冷却系统的改进措施 ３．２．１调节中央冷却器的海水流量
中央冷却器的热工特性曲线和相应的耗能曲线如图２
所示，
图 ２ 中央冷却器热工特性
●船舶推进装置最新发展讲座（七）●
现代船用柴油机动力装置系统（下）
○黄连中，○孙培廷，○李 斌
黄连中等：现代船用柴油机动力装置系统（下） 55 当海水温度降低时，冷却器所需的海水流量较快下降，从而使泵
送相应流量的水泵功率消耗也随之降低。大多数中央冷却系统的
设计为：海水温度取为３２℃，增压器入口处空气温度取为２７℃。
显然，很少有船舶会在海水温度为３２℃的地区行驶，因而在各种
条件下连续使用海水泵的最大泵送能力将造成能量的浪费。图３
表示某船舶每年在各种海水温度下航行的时间。从中可以发现，
在海水温度为３０￣３２℃的航行时间仅占５％，如果根据海水温度使
用不同排量的海水泵，能量消耗将大大降低。
图 ３ 某船在不同海水温度下的航行时间
阿法拉伐公司的Ｅｎｇａｒｄ控制系统便采用了多个海水泵的组
合，通过调节海水泵的泵送量以适应海水温度和冷却要求的变化，
因而大量节约电能。
表１说明了该系统应用于某一中型远洋船舶时的海水泵的组
合方式和能量消耗情况。
表１
选择方法配置的泵
操作时可选
流量
每年水泵
耗能
(kWh)
每年水泵费用
(0.08 美元/kWh)
1 2*100% 100% 503000 40200美元
2 3*50% 100%，80% 265000 21200美元
3 3*50%(其中一个带
2速马达) 100%，80%，
60%
117000 9400美元
4 3*50%(其中两个带
2速马达) 100%，80%，
60%，40%
73000 5800美元
３．２．２变流量中央冷却系统
由图１（ｃ）中的布置可见，高温回路中三通阀前的淡水温度取决于中央冷却器的冷却效果，因此直接受海水环境温度的影响。在中央冷却器中对海水与淡水之间的温差有所限制，一般不允许超过２５℃，在以３２℃海水为设计温度时，对应的阀前淡水温度为５７℃。由于主柴油机淡水出口温度为８５℃，机中淡水温差不超过１５℃，即柴油机进口淡水温度为７０℃。为了实现这一进口温度，必须将来自中央冷却器的５７℃的淡水和来自柴油机的８５℃的淡水通过三通阀进行混合。当采用线性三通阀时，所对应的阀门开度为４６％，这意味着，在主柴油机的全部负荷范围内三通阀的调节控制范围只有５４％的阀门行程。
随着船舶航行条件的变化，当舷外海水温度达到５℃时，可以算出，在主柴油机的全部负荷范围内三通阀的调节控制范围只有２７％的阀门行程。
由以上分析计算可见，该类型的中央冷却系统的温度控制性能欠佳，特别是船舶航行在环境温度低的海域时，控制性能将进一步恶化，随柴油机负荷的改变，冷却水出口温度将出现大的波动并且难以稳定。
为了克服上述缺点，可采用变流量冷却的中央冷却系统，该系统布置图如图４所示。系统中的淡水温度由两个三通阀进行控制：由中央冷却器冷却的淡水与通过低温旁通管路的淡水相混合，保持阀后水温为常量，其设计值为３７℃，由于温度传感器直接安装在三通阀后，信号的监测无时间损失，该温度在系统中可保持为定值，基本不受舷外海水温度的影响，没有大的波动；在高温冷却回路中，进入增压空气冷却器的淡水温度由高温三通阀进行控制。
图４ 变流量中央冷却系统
该系统有如下优点：高温冷却回路中三通阀前的淡水温度不受舷外海水温度的影响，它由低温三通阀控制调节并保持为常量；通过增压空气冷却器和主柴油机的前后串联，可以充分利用高温三通阀的控制调节范围，使三通阀在全部行程上工作，从而改善了回路的可控性；在高温旁通管路中加装节流元件，选用适当的三通阀特性，不仅可以调节进入增压空气冷却器的淡水温度，而且可以改变高温回路中的水流量，实现主柴油机的变流量冷却，即根据主柴油机负荷合理地调节冷却水流量。这种变流量冷却对柴油机有两方面的影响：当柴油机负荷减小时，适当减小冷却水流量，这样，冷却室内冷却强度减弱，有利于提高低负荷下气缸壁表面温度，从而减少散热损失和避免低温腐蚀磨损；当柴油机负荷减小到５０％以下时，提高进入增压空气冷却器的淡水温度，进入气缸的空气温度将提高，改善柴油机气缸中的燃烧和柴油机的热状态。
４压缩空气系统
４．１对压缩空气系统的要求
１） 供主机起动用的空气瓶（主空气瓶）至少应有２个，其总容量应在不充气的情况下，保证每台可换向的主机能从冷车连续起动不少于１２次，试验时应正倒车交替进行；对每台不能换向的柴油机能从冷车连续起动不少于６次。空气瓶的安装应使泄放接管在船舶正常倾斜时仍有效。
２） 用压缩空气起动的主机至少应设两台空气压缩机，其中一台应为独立驱动，其总排量应在１ｈ内使空气瓶由大气压力升至连续起动所需要的压力。对无限航区的船舶，还应设置一台应急空气压缩机，以保证对空气瓶的初始充气。
56 世界海运
３） 在空气压缩机、空气瓶、大型低速柴油机的起动总管上安装安全阀和其他相应的阀件。
空压机安全阀的开启压力不应大于工作压力的１．１倍。每台空压机的排出管应直接与每个空气瓶连接。在空压机与空气瓶之间应安装油、气分离器或过滤器，用以分离并泄放压缩机排气中所含的油和水。
柴油机起动总管上的安全阀开启压力为最高起动压力的１．１倍。在通往柴油机的起动空气管路上装有截止止回阀，用以保护压缩空气管路不受缸内爆炸气体的影响。缸径大于２３０ ｍｍ的柴油机，其起动空气系统应安装火焰阻止器，对于直接换向的柴油机，每一起动阀处安装一个火焰阻止器；对于不可换向的柴油机则只装在起动空气管上。
空气瓶是压力容器，其排出阀为止回阀，以防当一只空气瓶压力低时，另一只压力高的空气瓶在开启时空气倒灌入压力低的瓶内。空气瓶应设残油、水的泄放设备。空气瓶上安全阀的开启压力不超过工作压力的１．１倍。如在空气进气管上或空压机上装有安全阀，且在充气时能防止瓶内压力超过设计压力时，则可不安装安全阀，但应装易熔塞，熔点约为１００℃，其尺寸应保证失火时能有效地放出空气。
４．２压缩空气系统的组成
图５为一大、中型船舶柴油机动力装置中的压缩空气系统简图，它是由两台主空压机、两个主空气瓶和压力表、减压阀、空气滤器等附件组成。一台空压机向任一主空气瓶充气，任一空气瓶可向各用气处所供气。平时只用一个主空气瓶，另一个备用。为了确保控制阀件的灵活性和系统的可靠性，供控制仪表和遥控系统用的压缩空气，除经过滤使之清洁外，还经除湿装置使之干燥。空气瓶的压缩空气由阀Ａ去起动主机；经减压阀的０．７ ＭＰａ空气由ＡＰ去清洁增压器或至喷油器试验台；经减压站和１００ μｍ滤器的０．７ ＭＰａ压缩空气由Ｂ至操纵系统和排气阀“空气弹簧”；由Ｃ至安全系统紧急停车。
图５ 压缩空气系统图
上接５３页
２） 美国财政由９０年代初的庞大赤字到２０００年的庞大盈余（１ ６６７亿美元），说明美国在调节经济方面已相应成熟。此外，以格林斯潘为首的美联储在采用中间政策、调控美国经济方面已相当的游刃有余，不断地调息，已有效地控制了经济的发展速度。
３） 自布什总统上台以来，一直致力于１．６万亿美元的减税计划。如果计划得以通过，将再度引起投资高潮。此外，世界各国在美国的投资高达７８２４亿美元，为美国提供了充裕的资金。最重要的是，美国意欲建立庞大的包括加拿大、墨西哥、中美洲甚至整个南美的整个美洲大市场，这对增强投资者的信心起着重要的作用。
４ 结 论
经济与贸易密切相关；贸易促进运输业发展。发展的运输业需要合并兼并来增强运输业的繁荣。根据联合国贸易发展会议所作的世界投资报告的估计，到２００５年底，全球将发生３．２万亿美元的兼并交易额，分别为８ ５６２亿美元、４ ７７８亿美元和１９ ３１８亿美元出现在第一、第二和第三产业。运输行业会发生２００亿美元的兼并交易额。上述目标虽受各种市场变量的制约，但兼并、集中是总的趋势。人们预测２０００年海运界会有大的兼并，但是，目前这种兼并并没有出现。然而，我们还是相信兼并是不可逆转的。▲
船舶发展开题报告散货船发展趋势 篇一：散货船现状及其发展趋势 1 散货船现状及其发展趋势 散货船自20世纪50年代中期出现以来，总体上保持着强劲的增长势头。在国际航运业中，散货船运输占货物运输的30%以上。由于货运量大，货源充足，航线固定，装卸效率高等因素，散货船运输能获得良好的经济效益，散货船已成为运输船舶的主力军。随着世界经济的发展，散货船运输仍将保持较高的增长势头。 1. 散货船发展历史 20世纪50年代以前没有专用散货船，都是用普通杂货船运输散货。粮食、水泥等散货的流动性比液体小，都有一定的休止角，因而装这些散货时在舱口围扳内装满后，舱口四周的甲板下仍留有一个棋形空档。船在海上发生横摇后，散货流向空档，形成横贯整个船宽的自由表面。出现较大横摇时散货将流向一舷，船随即横倾，在风浪中很容易发生倾覆事故［1］。据统计，20世纪50年代全世界有150余艘运送散货的船发生海损事故。为了解决这个安全问题，才逐步形成了现在广泛应用的典型专用散货船结构型式：两舷布置底边舱加高舱口围板以保证满舱，两舷布置底边舱便于清舱，
也能增加抗沉性；双层底和四个边舱区采用纵骨架式结构以保证船体总纵强度，两舷边舱之间水线附近的总纵弯曲应力很小，采用结构比较简单的横骨架式结构：两个货舱口之间的甲板不参与保证总纵强度，这里的甲板板明显地比舱口线以外的甲板板薄，骨架也减弱。典型专用散货船的出现，较好地解决了散货流动问题，改善了散货运输的安全性，使海上散货船运输进入一个新的发展阶段。在随后的几十年里散货船得到了迅速发展，1960年只有1/4的散货由单甲板承运，而自1980年以来，几乎所有的散货都由专用的散货船承运。20世纪80年代中期以后，散货船船体损伤引起的沉船事故逐渐增多，散货船的安全问题再度受到世人关注，目前已经出现了双壳体结构散货船，虽然双壳体散货船的空船重量和建造成本有所增加，但其安全、经济和运营优势越来越得到航运界的认同，散货船的双壳化己是大势所趋。 2. 散货船分类 广义的散货船包括液体散货船和干散货船；狭义的散货船是指干散货船（本文提及的散货船均指干散货船）。 散货船（干散货船）的分类方法大概有2种。 1）按载重量分 这是一种造船界最常用的分类方法。按载重量大小可
387柴油机主要性能参数： 转速2400 r / min 功率20 kW 燃油消耗率≤243 g / kW. H 缸径：87mm; 设计： 1)汽缸数:i=3 2)冲程数:τ=4 3)缸径:d=87mm 4)行程:s=96 mm 由于s/d大约为1.05—1.2 s/d=1.103 5)总排量:V s=3×π／4×8.72×9.6=1711.20 ml=1.71 (l) 6)有效功率：Pe=20 kW 7)活塞平均速度:Cm=sn/30=0.096×2400÷30=7.68 m/s 8)平均有效压力：Pme=Pe·30τ／(Vh·Z·n)=20×30×4÷(1.71÷3)÷3÷2400=0.585 MPa 9)曲轴半径：R=s/2=96÷2=48 mm 10)连杆比：R/L取值为1/3--1/5,R/L可取1/4 连杆长度L=192 mm 11)缸心距L0/D=1.35---1.40 12) 取缸心距L0=1.40×87=121.8 13)压缩比：ε=18 朱仙鼎14~18 14)燃烧室形式：ω型半分开式 15)大气状态：P0=1 bar=0.1 Mpa,To=290 K 16)燃烧平均重量成分：C=0.87，H=0.126，O=0.004 17)燃料低热值：H u=441000kg/kg燃料 『1』参数选择 过量空气系数α=1.75 最高燃烧压力P z=70 bar=7 Mpa 热量利用率ξz=0.75 残余废气系数Φr=0.04 排气终点温度T r=800K 示功图丰满系数φi=0.96 机械效率ηm=0.80 『2』燃烧热计算： 1、理论所需空气量朱仙鼎热力计算 L0=1/0.21·（gC/12﹢gH/4－gO/32）=1/0.21×(0.87/12＋0.126/4－0.004/32)=0.495 kgmol/kg燃料 2、新鲜空气量M1 M1=αL0=1.75×0.495=0.866 kgmol/kg燃料 3、理论上完全燃烧（α=1）时的燃烧产物M0 不一样 M0=C/12＋H/2＋0.79L0=0.87/12＋0.126/2＋0.79×0.495＝0.5265 kgmol/kg燃料 4、当α=1.75时的多余空气量为 （α－1）L0=（1.75－1）×0.495=0.371 kgmol/kg燃料 5、燃烧产物总量M2 M2=M0＋（α－1）L0=0.5265＋0.371=0.8975 kgmol/kg燃料 6、理论分子变更系数μ0
基础知识No Responses ? 二122011 柴油机自1897年问世以来，经过一个世纪的发展，其技术已经取得了很大进步并更趋完善，在动力机械中已占据极为重要的地位。在船舶动力中也占统治地位。目前，在所有的内河及沿海中、小型船舶中，都采用柴油机作为主机和辅机；在远洋民用船舶中，在2000t以上的船舶中，以柴油机作为主机的船舶占总艘数的98%以上，占总功率的96%以上。 一、柴油机的优点 柴油机能在动力机械以及船舶动力装置中占据极为重要的地位，是因为它具有许多优越的条件。与其它热机相比，它具有如下优点： （1）热效率高。大型低速柴油机的有效效率已达到50％～53％，远远高于其他热机；而且柴油机在全工况范围内的热效率都较其它热机高。热效率高，也就是燃料消耗量小；柴油机又能燃用重油，甚至劣质重油；而且柴油机在停车状态时不需要消耗燃料。故燃料费用低，船舶的续航力大。 （2）功率范围大。柴油机的单机功率自1至80080kW，因此其适应的领域宽广。 （3）机动性好。正常起动只需3～5s，并能很快达到全负荷。有宽广的转速和负荷范围，能适应船舶航行的各种要求，而且操作简便。 （4）尺寸小，重量轻。柴油机不需要锅炉等大型附属设备，使柴油机动力装置的尺寸小、重量轻，特别适合于在交通运输等动力装置中应用。 （5）可直接反转。柴油机可设计成直接反转的换向柴油机，而且倒车性能好，使装置结构简单。 二、柴油机的类型 由于柴油机的应用广泛，因此，为满足各种不同的使用要求，柴油机的类型也就多种多样。根据柴油机的各种不同特点以及不同的分类方法，船舶柴油机大体上有以下类型： （1）按工作循环分类。有四冲程柴油机和二冲程柴油机。 （2）按进气方式分类。有增压柴油机和非增压柴油机。 （3）按曲轴转速分类。有高速、中速和低速柴油机。 高速柴油机：n>1000r/min；中速柴油机：n=300～1000r/min；低速柴油机：n<300r/min。
（对）1．气缸套在柴油机上的安装状态是上端固定，下端可以自由膨胀。 （对）2．柴油机气缸套在工作中承受较大的机械应力和热应力、受燃气和冷却水的腐蚀。（对）3．柴油机中，气缸盖封闭气缸套顶部，与活塞、气缸套共同组成气缸工作空间。（对）4．柴油机气缸盖螺栓预紧力不足或严重不均会造成缸盖与缸套贴合面发生泄漏。 （错）5．柴油机轴承间隙过大会产生冲击，导致白合金疲劳脱落，因此轴承间隙越小越好。 （对）6．柴油机活塞环气密性好坏与搭口间隙和天地间隙的大小有关。 （错）7．柴油机同一活塞上的一组气环的开口间隙大小要一样。 （对）8．柴油机活塞环刮油环的作用是上行布油，下行刮油，安装时不能装反。 （对）9．柴油机活塞拆出后的清洁工作中，若环槽下平面上存有硬质碳渣不清除，可能会导致活塞环工作中弯曲断裂。 （对）10．柴油机运转中若机油油位逐渐上升，最大的可能是有水漏入曲轴箱。 （错）11．滑油滤器进、出口无压力差表明滤网脏堵严重。 （对）12．决定滑油滤器是否该清洗或更换滤芯的主要依据是滑油进、出滤器的压力差变化。 （对）13．柴油机运转中能表明滑油滤器滤芯破损的现象是滤器进、出口的压力差变小。（对）14．齿轮泵具有自吸能力，但第一次起动前仍需注油。 （对）15．在拆检齿轮泵时，应仔细检查齿轮、泵体及端盖的工作表面有无擦伤、划痕。 （错）16．齿轮泵虽有自吸能力，但不能空泵起动，因此起动时应先关闭排出阀，在泵内充满油后，再逐步开启排出阀供油。 （对）17．泵吸入空气后，在工作中会产生噪声和振动。 （对）18．吸入阀未开足可能会使离心泵产生汽蚀现象。 （错）19．空压机在运转中，若发现其缺水时，应立即供水，加强冷却。 （对）20．空压机气阀检修后，还需要进行气密性、牢固性和灵活性检查后，才能装机使用。 （对）21．根据《钢质内河船舶建造规范》规定，船舶必须具有转换迅速、可靠和互不影
1．柴油机特性曲线：用曲线形式表现的柴油机性能指标和工作参数随运转工况变化的规律。2．扫气过量空气系数：每一循环中通过扫气口的全部扫气量与进气状态下充满气缸工作容积的理论容气量之比 3．封缸运行：航行时船舶柴油机的一个或一个以上的气缸发生了一时无法排除的故障，所采取的停止有故障气缸运转的措施。 4．12小时功率：柴油机允许连续运行12小时的最大有效功率。 5.有效燃油消耗率：每一千瓦有效功率每小时所消耗的燃油数量。 6．示功图：是气缸内工质压力随气缸容积或曲轴转角变化的图形。 7．燃烧过量空气系数：对于1kg燃料，实际供给的空气量与理论空气需要量之比。 8．敲缸：柴油机在运行中产生有规律性的不正常异音或敲击声的现象。 9．1小时功率：柴油机允许连续运行1小时的最大有效功率。（是超负荷功率，为持续功率的110%。） 10.平均有效压力：柴油机单位气缸工作容积每循环所作的有效功。 11.热机：把热能转换成机械能的动力机械。 12.内燃机：两次能量转化（即第一次燃料的化学能转化成热能，第二次热能转化成机械能）过程在同一机械设备的内部完成的热机。 13.外燃机： 14.柴油机：以柴油或劣质燃料油为燃料，压缩发火的往复式内燃机。 15.上止点：活塞在气缸中运动的最上端位置，也是活塞离曲轴中心线最远的位置。下止点 16.行程：活塞从上止点移动到丅止点间的位移，等于曲轴曲柄半径R的两倍。 17.气缸工作容积：活塞在气缸中从上止点移动到丅止点时扫过的容积。 18.压缩比：气缸总容积与压缩室容积之比值，也称几何压缩比。 19.气阀定时：进排气阀在上.丅止点前启闭的时刻称为气阀定时，通常气阀定时用距相应止点的曲轴转角表示。 20.气阀重叠角：同一气缸在上止点前后进气阀与排气阀同时开启的曲轴转角。（进排气阀相通，依靠废气流动惯性，利用新鲜空气将燃烧室内废气扫出气缸） 21.扫气：二冲程柴油机进气和排气几乎重叠在丅止点前后120-150曲轴转角内同时进行，用新气驱赶废气的过程。 22.直流扫气：气流在缸内的流动方向是自下而上的直线运动。（空气从气缸下部扫气口，沿气缸中心线上行驱赶废气从气缸盖排气阀排出气缸） 23.弯流扫气：扫气空气由下而上，然后由上而下清扫废气。 24.横流扫气：进排气口位于气缸中心线两侧，空气从进气口一侧沿气缸中心线向上，然后再燃烧室部位回转到排气口的另一侧，再沿中心线向下，把废气从排气口清扫出气缸。 25.回流扫气：进排气口在气缸下部同一侧，排气口在进气口上方，进气流沿活塞顶面向对侧的缸壁流动并沿缸壁向上流动，到气缸盖转向下流动，把废气从排气口中清扫出气缸。 26.增压：提高气缸进气压力的方法，使进入气缸的空气密度增加，从而增加喷入气缸的燃油量，提高柴油机平均有效压力和功率。 27.指示指标：以气缸内工作循环示功图为基础确定的一些列指标。只考虑缸内燃烧不完全及传热等方面的热损失，不考虑各运动副件存在的摩擦损失，评定缸内工作循环的完善程度。 28.有效指标：以柴油机输出轴得到的有效功为基础，考虑热损失，也考虑机械损失，是评定柴油机工作性能的最终指标。 29.平均指示压力：一个工作循环中每单位气缸工作容积的指示功。 30.指示功率：柴油机气缸内的工质在单位时间所做的指示功。 31.有效功率：从柴油机曲轴飞轮端传出的功率。
国内外造船产业发展的现状及趋势分析 ㈠国内外造船产业发展现状 目前全球航运业复苏不稳定，运力过剩等问题仍然突出，整个航运业再次走向低谷，世界船企在“融资难、接单难、交船难”之后又要面临“盈利难”的挑战。 2011年以来，国际造船行业倾向于购买高技术含量的船舶，以散货船和油船为代表的常规船型市场走势低迷，而以集装箱船(特别是大型超大型集装箱船)、液化气船和海工装备为代表的技术含量高的船舶市场被广泛看好。而长期以来，附加值较高的油船、集装箱船的订单大多为日韩所持有，中国造船企业在高附加值船舶等方面相对落后。 由于航运市场不景气，造船产能过剩，当前新船价格普遍下降。从克拉克松新船价格指数来看，今年以来新船价格指数一直在140点左右低位徘徊，与2008年新船价格指数运行最高位190点相差50点，近期大幅反弹的可能性也较小。船价下跌导致了船企利润空间受到挤压。 图1 船舶交易价格综合指数 图2 船舶交易价格月度综合指数
我国造船业面临产能过剩的问题，导致市场供大于求，以及高附加值船舶、海工装备等技术低，竞争力弱等；我国船舶建造价格过低，进而造成造船行业利润持续走低，船企经营困难；再加上人民币升值、货币政策从紧、人力成本增加、钢材价格不降反升等问题的持续困扰，船舶企业亏损严重。 今年一季度我国三大造船指标均同比下降。全国造船完工量为1121万载重吨，同比下降22.5%;承接新船订单量为559万载重吨，同比下降48.7%;截至3月底，手持船舶订单量为1.4194亿载重吨，同比下降25.3%。 表1 2011 年世界造船三大指标市场份额
注：本表世界数据来源于克拉克松研究公司，并根据中国的统计数据进行了修正。 ㈡造船产业发展趋势预测 在供求矛盾突出、新增订单减少、新船价格持续下滑和金融信用全面收缩，船东融资难度加大，造船成本上升等因素的影响下，2012 年，世界船舶工业面临的发展环境将更加严峻，据专家预测，2012 年世界新船订造量约为 7000～8000 万载重吨，造船完工量约 1.5 亿载重吨左右。船舶供需失衡的状况将更加严重，甚至可能恶化。新船价格将可能继续下滑，但对于万箱级集装箱船、LNG船等船型，其价格有望保持相对稳定。 预计2012年，我国造船完工量将会小幅下降，新接订单不会有明显起色，手持订单将持续减少，由于2012年交付的船舶中高价船比例大幅下降，而劳动力成本上升、人民币汇率升值等成本上升因素没有明显改观，预计船舶行业主要经济指标将出现下滑。我国船舶工业仍将面临“融资难、接单难、交船难”的严峻考验，而“盈利难”也将成为行业发展新的问题。 未来船舶市场将呈现出需求结构变化明显。LNG船、大型海工装备等市场依然活跃，符合国际造船新标准、新规范要求的节能环保型船舶更让船东看好。新船价格，特别是散货船价格持续低迷，油船价格也在低位徘徊。集装箱船订单成交活跃程度将出现减缓迹象。
中国船检 CHINA SHIP SURVEY 2018.5 94国内外无人船发展现状及未来前景 曹 娟 王雪松 技术 Technology 浩 瀚无垠的海面上，曾不时发现“无人船”的影子，它们又 被称为“幽灵船”，就像幽灵一样随波逐流，充满神秘，引人遐想。 如今，像被热议的无人车、无人机一样，无人船也被频繁提起，其不同于漫无目的的“幽灵船”，而是一种可以借助精确卫星定位和自身传感，即可按照预设任务在水面航行的全自动水面机器人。国内外在无人船研究方面进展如何？未来无人船拥有怎样的前景？ 关于无人船 提到无人船，不得不说智能船舶。 近年来，伴随着大数据、云计算、虚拟现实、人工智能技术以及区块链等新技术迅猛发展，无人车、无人机、无人超市、无人船等被推到了聚光灯前，愈发受到社会广泛关注。而出现无人船热之前，业界提到更多的则是智能船舶。 智能船舶是个相对宽泛的概念，并且在不断发展中，甚至目前对智能船舶的定义也还存在争议。对于“智能船舶”，中国船级社有过四点明确定义：一是具有感知能力，也就是具有能够感知船舶自身以及 周围环境信息的能力；二是具有记忆和思维能力，即具有存储感知信息及管理知识的能力，并且能够对 信息进行分析、计算、比较、判断、联想、决策等；三是具有学习和自适应的能力，即通过专家知识以及与环境的相互作用，不断地学习积累知识并适应环境变化；四是行为决策能力，即对自身状况及外部环境做出反应，形成决策并指导船岸人员，甚至控制船舶。 智能船舶的发展是一个循序渐进的过程。最初阶段为互联互通，实现对船舶的远程监测。第二个阶段为系统整合，通过制定统一的船舶数据标准，逐步将多源异构系统整合为单一集成系统，实现平台化管理。第三个阶段，通过远程通信 手段，实现对被控制船舶的操控。 2017年，中国船级社、珠海市政府和武汉理工大学、云洲智能公司四方共同启动国内首艘小型无人智能货船项目
船舶柴油机的分类 基础知识No Responses ? 二122011 柴油机自1897年问世以来，经过一个世纪的发展，其技术已经取得了很大进步并更趋完善，在动力机械中已占据极为重要的地位。在船舶动力中也占统治地位。目前，在所有的内河及沿海中、小型船舶中，都采用柴油机作为主机和辅机；在远洋民用船舶中，在2000t以上的船舶中，以柴油机作为主机的船舶占总艘数的98%以上，占总功率的96%以上。 一、柴油机的优点 柴油机能在动力机械以及船舶动力装置中占据极为重要的地位，是因为它具有许多优越的条件。与其它热机相比，它具有如下优点： （1）热效率高。大型低速柴油机的有效效率已达到50％～53％，远远高于其他热机；而且柴油机在全工况范围内的热效率都较其它热机高。热效率高，也就是燃料消耗量小；柴油机又能燃用重油，甚至劣质重油；而且柴油机在停车状态时不需要消耗燃料。故燃料费用低，船舶的续航力大。 （2）功率范围大。柴油机的单机功率自1至80080kW，因此其适应的领域宽广。 （3）机动性好。正常起动只需3～5s，并能很快达到全负荷。有宽广的转速和负荷范围，能适应船舶航行的各种要求，而且操作简便。 （4）尺寸小，重量轻。柴油机不需要锅炉等大型附属设备，使柴油机动力装置的尺寸小、重量轻，特别适合于在交通运输等动力装置中应用。 （5）可直接反转。柴油机可设计成直接反转的换向柴油机，而且倒车性能好，使装置结构简单。 二、柴油机的类型 由于柴油机的应用广泛，因此，为满足各种不同的使用要求，柴油机的类型也就多种多样。根据柴油机的各种不同特点以及不同的分类方法，船舶柴油机大体上有以下类型： （1）按工作循环分类。有四冲程柴油机和二冲程柴油机。 （2）按进气方式分类。有增压柴油机和非增压柴油机。 （3）按曲轴转速分类。有高速、中速和低速柴油机。 高速柴油机：n>1000r/min；中速柴油机：n=300～1000r/min；低速柴油机：n<300r/min。
什么是船舶动力装置 1主推动装置 包括主发动机，传动设备，轴系和螺旋桨等保证船舶正常航行的整套设备。 主发动机 主发动机将化学能转变为机械能，通过传动设备，轴系，推进器转换为船舶推进动力，是动力装置最核心的设备。主动类型有柴油机，蒸汽轮机，燃气轮机等。 传动设备 传动设备的功能是脱开或接合主发动机传递给传动轴系和推进器的功率，同时可以达到减速，变速，反向和减振的目的。它包括离合器，减速或变速齿轮箱，弹性联轴器等设备。推进轴系 推进轴系将由传动设备传递的主发动机的功率转传递给螺旋桨，从主机至推进器依次由推力轴，中间轴，艉轴及其支撑设备所组成。 推进器 推进器是将轴系传递的主机功率转变为推进动力的设备，主要有定距浆或可调浆装置，喷漆推进装置等 动力设备及管系 为保证主推进装置能正常运行，还需要为主机提供燃料，冷却水和进排气系统等，统称为动力管路系统。 2辅助机械设备 主要包括发电装置，供热装置，制冷装置和环保设备，提供除推进功率以外的各种能量以供航行和工作，生活需要，为保证上述个各种能量的输送，储存的设备和系统。 3 全船管路系统 保证船舶生命力，安全稳定地航行和人员的正常生活需要，如防水，防火，通风，取暖，空调，照明，通信，供水等设备和系统以及环境保护方面的烟气治理，污水处理装置及系统 4 其他机械及设备 为保证船舶正常航行，停泊和装卸货物的需要，船舶还需要操舵装置，锚装置和装卸设备等，统称为甲板机械，对工程船舶应包括工程作业机械，对军舰来说还有相应的各种武器装备及其系统等。 5 自动检测和控制系统 主要包括自动监测，自动调节，自动操纵和控制系统及故障诊断，专家系统等，有完整的自动监测和控制系统，以改善工作条件，提高生产效率及进行故障诊断等。 调速器的类型 1 极限调速器 只用于限制柴油机的最高转速不超过某规定值，而在转速低于此规定值时不起调节作用的调速器称为极限调速器。 2 定速调速器是在任何负荷下直接调节供油量以保持柴油机在预定转速下稳定运转的调速器 3双制式调速器能维持柴油机的最低运转转速并可限制其最高转速的调节器称双制式调速器，中间转速由人工手动调节。 4 全制动调速器在从最低稳定转速到最高转速的全部运转范围内，均能自动调节优良以保持任一设定转速不变的调速器称为全制式调速器 按照执行机构分类
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/fd14672228.html, 无人驾驶船舶发展趋势研究 作者：余睿 来源：《科海故事博览·中旬刊》2019年第02期 摘要随着人工智能的快速发展，无人驾驶船舶技术也得到了相应的发展。由于无人驾驶船舶技术对于我国军事及民用领域两大块都有十分大的作用，但现在面临着亟需解决的问题，所以研究它具有重大意义。本论文主要分为三大节。第一节主要分析了它的作用、意义与现状。第二节分析了无人驾驶船舶在未来发展的方向与问题。最后一节讲了它的解决方向与措施。 关键词无人驾驶人工智能船舶运输 一、无人驾驶船舶发展趋势 （一）结构模块化 无人艇采用模块化结构，可配备各种基于无人驾驶船的“即插即用”任务模块。这就需要我们建立一套完善的模块化人物模板，通过标准化的组织与平台，可以有效的帮助无人驾驶船舶与其他方面结合而降低的成本与危险。 （二）功能智能化 目前各国正在服役的无人船舶大都属于半自主型，要实现全自主型的无人船舶，这是必要的，以提高无人艇的自适应水平和自决能力，抵抗恶劣海况的防抖能力，并提高各功能模块的智能化水平。高度智能无人小船降低了远程操作员的依赖，减少了通信带宽需求，并提高执行任务以外的距离的能力。无人船一定会发展一个完全自主的方式。 （三）体系网络化 一方面，无人艇和船只系统网络应实现无人船与母舰和无人艇之间的综合网络控制，增强无人船协调作业和执行任务的能力；另一方面，提高无人驾驶船舶的作战能力。现在虽然贵为和平年代，但是不仅是为了触发战争而研制科技，更是为了维护本国利益时候的武器。 （四）应用广泛化 无人驾驶船舶已经不仅仅运用到军事领域，在航运业当中，它也成为了促进经济发展的工具。在军事上，无人船已经能够执行军事任务，如扫雷，反潜战，电子战，并支持特别行动。这些年来，无人驾驶船舶也已尝试在生活领域，比如，使用无人艇气象监测。在不久的将来，无人艇可应用于大型海洋测绘和水质监测，大规模的搜索和教学，并降低了劳动强度，减少工作时间，同时提高了覆盖范围。应用逐渐被小型无人驾驶船只减少。
【摘要】从船用柴油机的市场、产品、技术等方面介绍了柴油机的现状及发展动向。论述当前国外气缸直径160 mm以上，单机功率大于1000 kW的大功率低速、中速、高速柴油机的总体技术水平、技术发展概况，特别是在提高、改善其低工况特性、降低其排放和智能柴油机等方面进行阐述，并预测今后的发展趋势。 0 引言 柴油机因其功率范围大、效率高、能耗低、使用维修方便而优于蒸汽机、燃气轮机等，在民用和中小型舰艇推进装置中确立了主导地位。船用柴油机的整体结构及其零部件结构不断改进，特别是电子技术、自动控制技术在柴油机上的应用，使其各项技术指标不断创新，市场上已有一批性能好、油耗低、功率范围大、废气排放符合法定标准、高的产品。 柴油机相对汽油机的最大优点在于高压缩比。这使最大功率、热效率提高，油耗降低；发动机坚固、耐用，寿命变长。但柴油机缺点在于比功率低于汽油机，对空气利用率低，摩擦损失大。 1 低速柴油机 低速柴油机由于性能优良、可靠性好、使用维护方便、能燃用劣质燃油等优点，已成为大型油船、大型干散货船、大型集装箱船的主要动力。最新型低速柴油机在许多方面趋于一致。即结构方面，采用非冷却式喷油器、可变喷油定时油泵、长尺寸连杆、液压驱动式排气门、单气门直流扫气、定压增压、高效涡轮增压器；性能方面，平均有效压力不断提高，增加活塞平均速度，改进零部件结构，增加强度，保持原有的低燃油消耗水平，使单缸功率不断增大，使用寿命延长。电子液压控制系统取代传统的机械式的凸轮驱动机构，简化柴油机设
计，降低成本，优化运行控制。近年来，其爆发压力从8 MPa上升到16 MPa，燃油消耗率从208g/(kw·h)降至155g/(kw·h)左右。 目前世界船用低速柴油机市场仍被MAN B&W、Wartsila-New Sulzer和日本三菱重工三大公司垄断，以生产总功率来说，分别约占57％、33％和10％。MAN B&W公司通过提高气缸平均有效压力和活塞平均速度来提高单缸功率。为使MC系列柴油机的NOx排放量降低，采用提高压缩比和可导致平稳燃烧的喷射系统等措施。 为了在减少NOx排放时不影响燃油消耗率，在设计时应考虑采用增加喷射压力、压缩比、燃烧压力、增压器效率等措施。MAN B&W 6L60MC型柴油机是世界上第一台正式投入使用的“智能化”主机，其燃油喷射和排气阀控制均通过电子完成，达到了低油耗、NOx低排放的目标。 Wartsila-New Sulzer公司通过重组后，在开发、设计和制造能力方面骤然大增。RTA系列低速柴油机为该公司20世纪80年代开发，至今近20年来该公司通过提高平均有效压力、增加活塞平均速度，探索达到更大功率的可能性。通过增大行程／缸径比，探索提高推进效率的方法；通过提高最大燃烧压力和可变燃油正时、排气正时，挖掘柴油机热效率潜力；采用新，改进零部件的设计，随负荷控制气缸冷却水和气缸润滑油，以求提高零部件的工作可靠性，增加柴油机的使用寿命；通过电子控制技术，达到柴油机运行的智能化。该公司研制的12RTA96C柴油机是目前世界上实际输出功率最大的柴油机。 随着世界重心转向日本和韩国，近年来日、韩两国的低速柴油机产量已超过世界产量的2／3，其中韩国低速柴油机年产量为735万kW，并呈进一步上升的趋势。从产品市场占有率来看，在以低速柴油机为推进动力的2000 t以上的上，MAN B&W公司和Wartsila-New Sulzer公司的低速柴油机产品占世界份额
第一章柴油机的基本知识 考点1 柴油机的工作参数22题 1．最高爆发压力pz 燃烧过程中气缸内工质的最高压力称最高爆发压力pz。pz是柴油机周期性变化的机械负荷的主要外力，它引起各受力部件的应力和变形，造成疲劳破坏、磨损和振动。 2．排气温度tr 非增压柴油机的排气温度指排气管内废气的平均温度，增压柴油机的排气温度指气缸盖排气道出口处废气的平均温度。 在船舶上通常用排气温度衡量热负荷的大小。通常船用柴油机排气温度的最高值应低于550℃。 3．活塞平均速度Cm 在曲轴一转两个行程中活塞运动的平均值称为活塞平均速度Vm。如果柴油机的转速为n （r/min），活塞的行程为S（m），当曲轴转一转时活塞移动两个行程长度2S（m）。提高Cm 可以提高柴油机的功率，但零件的机械负荷、热负荷同时增加，机件的磨损也相应增加，因而靠提高Vm来提高功率是有限的。 4．行程缸径比S/D 行程缸径比是柴油机的主要结构参数之一。S/D在不同条件下影响不同，在活塞平均速度Cm 及缸径为D定值的条件下，S/D对柴油机的影响有： （1）影响柴油机的尺寸和重量。S/D增大，则柴油机的宽度、高度及重量均相应增加。（2）影响柴油机负荷。缸内气体压力不直接受S/D的影响，但最大往复惯性力将随S/D的增加而减小。 （3）影响热负荷。S/D增大，气缸散热面积增大，热负荷将减小，同时影响燃烧室各部件的传热量分配比例。 （4）影响混合气形成。S/D增大，燃烧室余隙高度增大，对混合气形成有利。 （5）影响扫气效果。S/D增大，因气流在缸内流动路线长将降低扫气效果，但此影响随扫气形式不同各异。如对直流扫气的影响较小，允许使用较大的S/D值，而对弯流扫气的影响较大，其使用的S/D通常不高于2.2。 （6）影响曲轴刚度。S/D增大使曲柄半径变大，曲轴轴径的重叠度降低，曲轴刚度下降。（7）影响轴系的振动性能。S/D增大，轴系的纵振及扭振固有频率降低，容易产生不允许的纵振和扭振。 5．强化系数pe．Cm 强化系数pe．Cm系用来表示柴油机所受热负荷和机械负荷两方面的综合强烈程度。 6．压缩比ε 压缩比是一个对柴油机性能影响很大的结构参数，它的影响主要表现在经济性、燃烧与启动及机械负荷等方面。 B1. 柴油机运转中，检查活塞环漏气的最有效方法是（）。 A．测最高爆发压力 B．测压缩压力 C．测排气温度 D．测缸套冷却水温度 D2. 在柴油机运转中测量气缸内压缩压力的主要用途是（）。 A．判断气口堵塞
第一章船舶动力装置系统 现代船舶动力装置，按推进装置的形式，可分为5大类： （1）·柴油机推进动力装置；（2）·汽油机推进动力装置；（3）·燃气轮机推进动力装置；（4）·核动力推进动力装置；（5）·联合动力推进装置。 现代民用船舶中，所采用的动力装置系统绝大多数是柴油机动力装置，因此，本书主要介绍以柴油机为动力装置的船舶，图1－1为船舶柴油机动力装置系统燃油供应系统原理图。 图1－1 柴油机动力装置系统燃油供应系统原理图 柴油机燃油系统包括三大功能系统，分别是输送、日用和净化。 1）油输送系统 燃油输送系统是为了实现船上各燃油舱柜间驳运及注入排出而设计的，所以，系统应包括燃油舱柜、输送泵、通岸接头和相应的管子和阀件。通过管路的正确连接和阀件的正确设置，实现规格书所要求的注入、调拨和溢流等功能。 设计前，要认真阅读规格书和规范的有关章节，落实本系统所涉及的舱柜和设备所要求的输送功能。 设计时，应注意如下几个方面： a.规格书无特殊要求，注入管应直接注入至各储油舱，再通过输送泵送至各日用柜和沉淀柜，各种油类的注入总管应设有安全阀，泄油至溢流舱，泄油管配液流视察器； b.所有用泵注入的燃油舱柜都要有不小于注入管直径的溢流管，溢流至相应的溢流舱或储油舱，具体规定见各船级社规范，溢流管要配液流视察器； c.从日用柜至沉淀柜的溢流，在日用柜哪的管子上都要开透气孔以防止虹吸作用，两柜的连接管处要有液流视察器。 d.装在日用柜和沉淀壁上低于液面的阀，有的船级社规范对其材料有具体的规定，选阀时应予以注意。 e.一般情况下输送系统的介质，温度和压力都是较低的，所以系统的管材选用III级管即可。
一、单项选择题 1．以下的热力发动机中，不属于内燃机的是（）。(答案：C) A．柴油机B．燃气轮机C．汽轮机D．汽油机 2．在热力发动机中，柴油机最突出的优点是（）。(答案：A) A．热效率最高B．功率最大C．转速最高D．结构最简单 3．（）不是柴油机的优点。(答案：D) A．经济性好B．机动性好 C．功率范围广D．运转平稳柔和，噪声小 4．发电柴油机多用四冲程筒形活塞式柴油机主要是因为（）。(答案：C) A．结构简单B．工作可靠 C．转速满足发电机要求D．单机功率大 5．四冲程柴油机完成一个工作循环曲轴转（）周。(答案：B) A．1 B．2 C．3 D．4 6．测量偏移和曲折的工具，在内河船舶中常采用（）。(答案：B) A．百分表+塞尺B．直尺+塞尺C．百分表D．专用量具 7．中小型柴油机的机座结构形式大都采用（）。(答案：B) A．分段铸造结构B．整体铸造结构C．钢板焊接结构D．铸造焊接结构8．会导致柴油机机座产生变形的原因中，不正确的是（）。(答案：A) A．曲轴轴线绕曲B．船体变形 C．机座垫块安装不良D．贯穿螺栓上紧不均 9．下述四个柴油机部件中，不安装在机体上的部件是（）。(答案：A) A．进、排气管B．气缸套C．凸轮轴D．气缸盖 10．柴油机贯穿螺栓上紧力矩不均匀度过大最易产生的不良后果是（）。(答案：B) A．上紧力矩过大的螺栓会产生塑性伸长变形 B．会引起机座变形 C．会破坏机体上下平面的平行度 D．会造成机体变形缸线失中 11．四冲程柴油机气缸盖上安装的部件中，不包括以下哪一种? （）。(答案：B)
A．喷油器B．喷油泵C．示功阀D．进、排气阀 12．柴油机在冷态时应留有合适的气阀间隙的目的是（）。(答案：C) A．为了加强润滑B．为了加强冷却 C．为防止运转中气阀关闭不严D．为防止运转中气阀卡死 13．柴油机气缸盖安装后试车时发现密封圈处漏气，原因分析中不正确的是（）。(答案：C) A．密封平面不洁夹有异物B．缸盖螺母上紧不足或上紧不均 C．最高爆发压力过高D．气缸盖发生了变形 14．柴油机主轴承的润滑介质是（）。(答案：C) A．水B．柴油C．滑油D．重油 15．柴油机曲轴的每个单位曲柄是由（）组合而成。(答案：D) A．曲柄销、曲柄臂B．曲柄销、主轴颈 C．曲柄臂、主轴颈、主轴承D．曲柄销、曲柄臂、主轴颈 16．柴油机飞轮制成轮缘很厚的圆盘状，目的是要在同样质量下获得最大的（）。 (答案：C) A．刚性B．强度C．转动惯量D．回转动能 17．中、高速柴油机都采用浮动式活塞销的目的是（）。(答案：D) A．提高结构的刚度B．增大承压面积，减小比压力 C．有利于减小配合间隙使运转更稳定D．活塞销磨损均匀，延长使用寿命 18．测量柴油机新换活塞环搭口间隙时应将环平置于气缸套的（）。(答案：C) A．内径磨损最大的部位B．内径磨损不大也不小的部位 C．内径磨损最小的部位D．首道气环上止点时与缸套的接触部位 19．倒顺车减速齿轮箱离合器主要用于哪种主机？（）。(答案：A) A．高速柴油机B．低速柴油机C．四种程柴油机D．二冲程柴油机20．四冲程柴油机连杆在工作时的受力情况是（）。(答案：C) A．只受拉力B．只受压力 C．承受拉压交变应力D．受力情况与二冲程连杆相同 21．当柴油机排气阀在长期关闭不严情况下工作，不会导致（）。(答案：C) A．积炭更加严重B．燃烧恶化C．爆发压力上升D．阀面烧损 22．把柴油机回油孔式喷油泵下的微调螺钉旋入，使柱塞位置有所降低，会使（）。(答
第七章柴油机的特性91题 第一节船舶柴油机的工况和运转特性的基本概念11题 考点1：船舶柴油机的运转工况5题 1 发电机工况 电力传动的船舶主机和发电副机按发电机工况运行。在这种工况下，为了保持电网电压稳定和一定的电流频率，由调速器控制柴油机保持恒速运转。它的功率随着航行条件的变化或船舶用电量的变化，可以从零变化到最大许用值。因此，柴油机的发电机工况是转速不变而功率随时发生变化的工况。 2 螺旋桨工况 用来直接驱动螺旋桨的船舶主机是按螺旋桨工况运行的。在此工况下，柴油机按一定的转速将其功率通过轴系传给螺旋桨，螺旋桨在水中旋转产生推力克服船舶航行阻力使船保持航速。螺旋桨的吸收功率就等于主机发出的功率（忽略轴系的传递损失情况）。在螺旋桨工况下，柴油机发出的功率和其转速都是改变的。螺旋桨在工作时其吸收功率与转速的m次方成比例（P p＝cn m）。通常在稳定运转时，螺旋桨吸收功率P p与转速n的三次方成比例，即P p∝n３。相应柴油机功率Pe 与转速的关系可写成Pe＝cn３。我们把柴油机按此关系运转的工况称为柴油机的螺旋桨工况。 3 其他工况 柴油机在此类工况下运行时，它的功率与转速之间没有一定的关系。柴油机的转速是由工作机械所需的速度决定的，而功率则由运行中所遇到的阻力决定。比如驱动调距桨的主机是根据不同的调距桨叶的角度在某一转速下要求不同的功率；驱动应急救火泵或应急空压机的柴油机分别要求符合水泵或空压机的工况；即使直接驱动螺旋桨的主机，当航行条件和运行状态发生变化时（海面状况、气象条件、航区、装载、船舶污底以及船舶转向等），船舶阻力发生改变，通过螺旋桨影响主机的功率和转速。 A1.柴油机转速不变而功率随时发生变化的工况，称为（）。 A．发电机工况 B．螺旋桨工况 C．面工况 D．应急柴油机工况 B2. 柴油机的功率随转速按三次方关系而变化的工况，称为（）。 A．发电机工况 B．螺旋桨工况 C．面工况 D．应急柴油机工况 C3. 柴油机在同一转速下可有不同输出功率，在同一功率下可有不同转速，这种工况称为（）。 A．发电机工况 B．螺旋桨工况 C．面工况 D．应急发电机工况
上海国际海事信息与文献网发布时间:2007-03-20 浏览:3123 【摘要】从船用柴油机的市场、产品、技术等方面介绍了柴油机的现状及发展动向。论述当前国外气缸直径160 mm以上，单机功率大于1000 kW的大功率低速、中速、高速柴油机的总体技术水平、技术发展概况，特别是在提高可靠性、改善其低工况特性、降低其排放和智能柴油机等方面进行阐述，并预测今后的发展趋势。 0 引言 柴油机因其功率范围大、效率高、能耗低、使用维修方便而优于蒸汽机、燃气轮机等，在民用船舶和中小型舰艇推进装置中确立了主导地位。船用柴油机的整体结构及其零部件结构不断改进，特别是电子技术、自动控制技术在柴油机上的应用，使其各项技术指标不断创新，市场上已有一批性能好、油耗低、功率范围大、废气排放符合法定标准、可靠性高的产品。 柴油机相对汽油机的最大优点在于高压缩比。这使最大功率、热效率提高，油耗降低；发动机坚固、耐用，寿命变长。但柴油机缺点在于比功率低于汽油机，对空气利用率低，摩擦损失大。 1 低速柴油机 低速柴油机由于性能优良、可靠性好、使用维护方便、能燃用劣质燃油等优点，已成为大型油船、大型干散货船、大型集装箱船的主要动力。最新型低速柴油机在许多方面趋于一致。即结构方面，采用非冷却式喷油器、可变喷油定时油泵、长尺寸连杆、液压驱动式排气门、单气门直流扫气、定压增压、高效涡轮增压器；性能方面，平均有效压力不断提高，增加活塞平均速度，改进零部件结构，增加强度，保持原有的低燃油消耗水平，使单缸功率不断增大，使用寿命延长。电子液压控制系统取代传统的机械式的凸轮驱动机构，简化柴油机设计，降低成本，优化运行控制。近年来，其爆发压力从8 MPa上升到16 MPa，燃油消耗率从208g/(kw·h)降至155g/(kw·h)左右。 目前世界船用低速柴油机市场仍被MAN B&W、Wartsila-New Sulzer和日本三菱重工三大公司垄断，以生产总功率来说，分别约占57％、33％和10％。 MAN B&W公司通过提高气缸平均有效压力和活塞平均速度来提高单缸功率。为使MC系列柴油机的NOx排放量降低，采用提高压缩比和可导致平稳燃烧的喷射系统等措施。 为了在减少NOx排放时不影响燃油消耗率，在设计时应考虑采用增加喷射压力、压缩比、燃烧压力、增压器效率等措施。MAN B&W 6L60MC型柴油机是世界上第一台正式投入使用的“智能化”主机，其燃油喷射和排气阀控制均通过电子计算机完成，达到了低油耗、NOx低排放的目标。 Wartsila-New Sulzer公司通过重组后，在开发、设计和制造能力方面骤然大增。RTA系列低速柴油机为该公司20世纪80年代开发，至今近20年来该公司通过提高平均有效压力、增加活塞平均速度，探索达到更大功率的可能性。 通过增大行程／缸径比，探索提高推进效率的方法；通过提高最大燃烧压力和可变燃油正
现代船舶发展趋势 特大型船舶操纵和船舶安全与管理论文集现代船舶发展趋势邓涛上海海事职业技术学院上海摘要通过对集装箱船、散货船、浊船以及杂货船发展史的回顾以及对各种船型不同特点的分析结合国际航运市场发展的现状。尤其是随着世界经济全球化趋势的不断增强航运市场竞争更趋激烈在这种益激烈的竞争环境下给出了不同种类的船舶的发展趋势。航运企业必须通过为承运人提供个性化专业化的增值服务加强自身管理努力提高运输服务质量严格控制和降低成本才可能获得生存和发展的空间。关键词船舶航运市场发展趋势随着世界海运贸易的发展航运能力在最近几年无论是在规模方面还是在覆盖范围方面都有极大增长。航运不得不与变化的趋势、贸易方式和快速扩张的全球经济保持同步。目前航运市场主要以油船、千散货船、集装箱船船队三分天下¨’。年尽管航运市场更加萧条然而却迎来一个新船交付的高峰年。根据有关统计尽管各大航运企业纷纷撤单但是可以预见的是年新增运力的规模还会非常巨大本来就已运力供给过剩以目前贸易量增长的现状不一定能够消化这屿运力何况面临年恶化的经济状况必然会出现大量闲置运力相信各大船公司的运力封存将进一步加大力度各类老旧船舶也会加速淘汰”。杂货船的发展趋势杂货船的特点杂货船运输最基本的特征就是运输和装卸主要都是以“件”为单位装卸效率低船舶在港停泊时间长船舶周转慢货损、货差多装卸、运输作业受自然条件影响非常大。因此随着集装箱运输船队和散货运输船队的高速发展普通杂货船运输市场份额极度萎缩杂货船队在世界商船队伍中的地位不断下降。杂货船的发展趋势世纪是网络经济和知识经济时代信息通信技术高度发达“以信息化带动管理的现代化”成为所有企业的共识。企业信息化战略是企业总体发展战略的重要组成部分作为杂货船运输企业的信息化发展战略必须根据航运管理的普遍规律和杂货船运输的特点以实施企业发展战略为核心以信息化建设为手段促进航运综合管理向信息化、智能化、自动化方向发展建立全球船岸信息一体化的高效的网络信息系统通过信息化带动航运管理的现代化提升核心竞争力。从而促进企业健康、协调、可持续发展。根据对杂货运输特点的分析杂货船运输企业要想生存和发展获得更大的发展空间实现健康、协调可持续发展必须围绕“效益”和“安全”两大主题做好以下几个方面【】实现“个性化服务”与“专业化规模运输”的统一提高货物运输过程的知识含量和科技含量为客户提供优质的、个性化的增值服务科学调度提高船舶的营运效率加强对船舶的监控提高船舶安全水平做好船舶维护保养科学管理备件降低运维成本特大型船舶操纵和船舶安全与管理论文集科学决策把握时机降低买造船和租船成本。加强揽货网点建设提高揽货质量争取更多高运价货物提高船舶的使用效率做好市场调研搜集、分析各地区运输需求及其潜住地区发展的信息资料、努力开拓新的货源市场。开辟新的航线并根据货源适时调整船的规模与结构。加强客户关系管理挖掘并维护好“高端各户”和”高利润客户”。关注市场需求的变化对市场进行判断锐感受市场环境的变化和行业发展的趋势不断培育收益率较高的“高端市场”。集装箱船的发展趋势集装箱船的特点及发展史集装箱船舶的结构特点单层甲板宽舱口。舱内设有固定的箱格导轨舱面设有集装箱系固设备。采用双层体船壳结构设置有大容量压载水舱。采用尾机型或中后机型。世纪年代横穿太平洋、大西洋的—总吨集装箱船可装载—这是第一代集装箱船世纪年代总吨集装箱船的集装箱装载数增加到航速也由第一代的节提高到—节这个时期的集装箱船被称为第代。年石油危机以来第二代集装箱船被视为不经济船型的代表故而被第三代集装箱船取代这代船的航速降低至—节但由于增大了船体尺寸提高了运输效率致使集装箱的装载数达到了因此第三代船是高效节能型船世纪年代后期集装箱船的航速进一步提高集装箱船大型化的限度则以能通过巴拿马运河为标准这一时期的集装箱船被称为第四代。第四代集装箱船集装箱装载总数增加到个。由于采用了高强度钢船舶重量减轻了大功率柴油机的研制大大降低了燃料费又由于船舶自动化程度的提高减少了船员人数集装箱船经济性进一步提高德国船厂建造的艘型集装箱可装载这种集装箱船的船长船宽比为使船舶的复原力增大被称为第五代集装箱船。年春季竣工的