现代船用柴油机动力装置系统（下）

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。     

90年代的船舶动力装置

９０工的船舶动力装置继续了从７０年代后期开始的格局，几乎是柴油机的一统天下。柴油机动力装置的发展已从８０年代以节能为主要目标，转向经济性与可靠性并重，以机器强化及结构可靠为主要指标的技术参数稳步提高。燃气轮机动力装置在高速民用船舶上显示优势，将与高速柴油机一争高低。     

船用柴油机现状和发展动态略述

自 2 0世纪 5 0年代起 ,柴油机因其功率范围大、效率高、能耗低、使用维修方便 ,优于蒸汽机、燃气轮机等 ,而在各型民用船舶和中小型舰艇推进装置中确立了其主导地位。据国内外文献资料统计 ,至 2 0世纪末 ,在 2 0 0 0吨位以上的钢质船舶中 ,以柴油机作为动力装置的超过 95 %。半个世纪过去了 ,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。下面略述世界船用柴油机的现状和发…     

柴-燃联合动力装置稳态工作特性仿真研究

以船舶柴-燃联合动力装置为研究对象,通过仿真手段研究其稳态下的工作特性,进行基于经济性的优化匹配分析。根据模块化的建模思想以及柴-燃联合动力装置各个部件之间的热力学方程和相对运动关系,对主机、齿轮箱、离合器、轴系、螺旋桨、船体等部分进行参数化建模。按船速进行车钟档位划分,针对单柴油机、双柴油机、燃气轮机、柴燃联合4种工作模式,对动力装置进行基于经济性的优化匹配分析,计算得出每个档位下最佳的轴转速和螺旋桨螺距比,从而得到稳态下的工作特性,制定了船舶最佳运行模式,为动力装置动态特性的研究提供了依据。     

PS30水翼客船燃气轮机动力装置的应用特点

结合PS30水翼客船燃气轮机动力装置方案，对燃气轮机与柴油机动力装置进行比较，分析了PS30水翼客船燃气轮机动力装置的应用特点。     

基于DSP的船用燃气轮机并车控制系统开发

燃气轮机被广泛应用于船舶的动力装置,其具有装置简单、成本低、污染少等优点。船舶运行在不同工况下会对船舶的动力系统提出不同要求,为了保证船舶运行的稳定性,实现负荷在不同燃气轮机之间的转移。本文使用DSP 28335芯片为核心控制元件,设计了一种船用燃气轮机并车控制系统,分析了燃气轮机的结构和工作原理,研究了2台燃气轮机的并车策略,最后设计了硬件电路。系统具有很高的可靠性和稳定性。     

船用柴油机增压器技术的发展趋势

世界航运业与造船技术的发展，不断对船舶推进装置的性能、技术水平提出新的要求。作为船舶主要动力装置的船用柴油机的重要部件、增压器的技术水平直接影响船用柴油机的比功率、动力性、经济性与可靠性。因此，为不断提高柴油机的平均有效压力即单位体积的输出功率，降低柴油机的燃油耗，世界各主要船用柴油机及增压器制造商对增压中冷技术的研究发展，都十分重视，每年都有大量经费投入。高平均有效压力的船用柴油机需要高压比的增压器，但增压比的提高与发展也面临着一系列新的技术挑战。从当前的发展趋势看，高增压技术研究主要围绕解决单级增压比提高后的增压器有效运行范围变窄、噪音增大以及轴承磨损、滑油密封等可靠性等问题。     

中国船用柴油主机市场分析

柴油机是目前世界上船舶使用最为普遍的动力装置,在一般大中型民用船舶中,有90%以上使用柴油机做为主推进装置,一般称为主机。只有在一些军船和特种船舶以及个别货船(比如一些LNG船和运煤船等)、小型船舶等使用燃气轮机、蒸汽机、核动力以及汽油机等其它动力机械。柴油主机也是一般民用     

燃气轮机在LNG运输船上的应用

介绍了燃气轮机的发展概况和工作原理,与柴油机动力装置和蒸汽轮机动力装置进行对比分析了燃气轮机的技术特点和优势,提出了当前LNG运输船燃气轮机存在的技术问题,总结了燃气轮机在LNG运输船上的应用现状及发展趋势。     

某船左舷海水液压系统液压动力头故障处理

某船采用燃气轮机/柴油机交替运行的双轴双桨柴燃联合动力装置.燃气轮机输入端在两调距桨轴内侧,齿轮箱的前端.巡航柴油机输入端在两调距内侧,齿轮箱后端.齿轮箱输出的功率通过轴系传到调距桨上,其输出端设有主推力轴承,用来承受螺旋桨推力.     

对发展大功率船用燃气轮机的新思考

提出利用成熟的简单循环船用燃气轮机将其派生为一型间冷循环大功率船用燃气轮机的新构想,并且原发动机燃气发生器的通流部分和结构大部分保持不变,以继承原机的可靠性。用1台实际发动机作为案例进行的分析研究表明,采用间冷循环,并精心匹配,在燃气轮机的功率显著增加(约28%)的同时,其效率也可略有提升(约3%),具有工程实施价值。     

Analysis of Efficiency of the Ship Propulsion System with Thermochemical Recuperation of Waste Heat

One of the basic ways to reduce polluting emissions of ship power plants is application of innovative devices for on-board energy generation by means of secondary energy resources. The combined gas turbine and diesel engine plant with thermochemical recuperation of the heat of secondary energy resources has been considered. It is suggested to conduct the study with the help of mathematical modeling methods. The model takes into account basic physical correlations, material and thermal balances, phase equilibrium, and heat and mass transfer processes. The paper provides the results of mathematical modeling of the processes in a gas turbine and diesel engine power plant with thermochemical recuperation of the gas turbine exhaust gas heat by converting a hydrocarbon fuel. In such a plant, it is possible to reduce the specific fuel consumption of the diesel engine by 20%. The waste heat potential in a gas turbine can provide efficient hydrocarbon fuel conversion at the ratio of powers of the diesel and gas turbine engines being up to 6. When the diesel engine and gas turbine operate simultaneously with the use of the LNG vapor conversion products, the efficiency coefficient of the plant increases by 4%–5%.     

舰用柴油机动态运行冲击响应分析

柴油机是舰艇上的重要动力设备,其抗冲击能力对舰艇的航行能力和作战能力影响较大.通过建立的某型柴油机主要部件的有限元模型,计算了柴油机在动态运行时整机和各部件的响应,然后在柴油机动态运行状态下加载冲击载荷,得到了柴油机动态条件下的冲击响应,最后分析了动态运行条件对柴油机冲击安全性的影响.     

监测诊断技术在某型舰用燃气轮机维修管理中的应用

文章分析了应用振动频谱技术对舰用燃气轮机进行故障诊断的案例,提出了加强舰用燃气轮机使用管理的意见建议。实践表明,监测诊断是保障舰用燃气轮机工作可靠性的重要手段,是建立视情维修模式的有效技术支撑。     

舰船柴燃联合推进系统的可靠性分析

利用系统可靠性理论建立了柴燃联合动力装置各种运行方式下的可靠性各指标的数学模型,计算得到各种运行方式下的可靠性各指标值并进行了分析.计算分析结果表明,柴燃联合推进系统的可靠性综合指标非常高,尤其又以单机单桨运行时的可靠性最好.     

船用发电柴油机排气温度过高故障判断及处理

大型老旧船上的发电柴油机排气温度过高是有代表性的频发故障之一,不仅影响柴油机运行的可靠性和安全性,而且大大降低了船舶营运燃油的经济性。利用故障因素排查法,找出轮机发电柴油机故障检测手册中未提及的故障因素,修复后的发电柴油机其功率较检测手册中的传统修复方法提高了约35%。     

CODAG动力装置控制系统研究

CODAG动力装置最适宜于工况变化范围大的大、中型水面舰艇,而CODAG推进装置可靠运行的关键在于双机并车运行时的负荷分配.文章以哈尔滨工程大学建立的柴燃联合动力装置物理模拟实验台为基础,对并车负荷分配进行了初步研究,设计并编制了并车控制软件和系统监控软件,经过多次调试,成功实现了柴燃并车运行.     

船用燃气轮机建模技术研究

建立燃气轮机数学模型是船舶动力及其控制系统研制的重要手段,建模的关键在于提高精度和收敛速度.为解决缺少部件实验特性数据的问题,本文基于相似理论提出了运用转速相似、流量相似和几何相似参数,对已知机组特性数据进行变换,从而获得具有相似关系的待建模机组的特性数据.考虑到两个机组的非绝对相似性,对特性数据进行修正,以提高建模精度.采用传统N-R法与有限域搜索法相结合的方法有效地提高了收敛速度.上述方法业已成功地应用于某型三轴燃气轮机的建模中.     

大功率海工辅助船混合推进装置应用技术研究

柴油机作为船舶的主推进动力已传承了近百年,随着电力推进系统的问世,其操纵的可靠性、安全性和环境保护等方面的优点是无可匹敌的。大功率海工辅助船推进动力装置的合理配置,既要考虑经济和实用,又要保证技术先进。通过不同配置的动力装置在深远海大功率三用工作船执行各种作业任务对应工况的运行过程,逐一比较其技术性能。由此证明柴电混合推进装置的配合适用于深水多功能大功率三用工作船的多种作业需求,其技术指标优于常规单纯柴油机驱动螺旋桨和常规电力推进装置。     

大型商船燃蒸柴联合循环动力系统设计与分析

以17万m^3液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)运输船为母型船,选取LM2500燃气轮机为主动力装置,联合蒸汽轮机和2台W?rtsil?12V34DF双燃料柴油机,设计出一套燃-蒸-柴联合循环动力系统。利用Aspen HYSYS软件模拟系统流程,经模拟与分析计算,该系统的设计方案合理可行,并得出燃气轮机负荷下的燃气轮机发电效率及其输出效率、燃蒸联合发电效率及其系统输出效率,各系统参数随燃气轮机负荷的增大呈现不同幅度的增大。将该系统的系统输出效率与柴油机的动力系统输出效率进行对比分析,结果表明:在理想工况下,两种系统的系统输出效率相当;在定速工况下,该系统的系统输出效率与柴油机的系统输出效率相比略低,而燃气轮机的NOx、SOx排放量较小,满足新公约要求。因此,该系统有很好的船舶实际应用价值。