采用相继增压技术的柴油机低工况性能研究

柴油机作为船用主机需满足全工况工作的性能要求,为了改善其低工况性能,对柴油机进行了相继增压系统的改造,达到了体积小、结构简单、易于维修、可靠性高的设计目的。在此基础上进行了相继增压柴油机的计算,确定了相继增压的切换点,并对改造后的柴油机进行了螺旋桨特性、限制特性、万有特性的试验研究,分析了柴油机1TC工况与2TC工况不同特性的动力性能与经济性能。     

柴油机并车传动装置及其应用

我国已取得了柴油机并车传动技术突破性的进展，本文结合实例，就柴油机并车传动技术中的两个最关键技术问题，即负荷分配才负荷自动平衡的工作原理，实施方法及整个推进系统的防振，减振的必要性和方法进行分析讨论。     

泥泵驱动方式、齿轮箱配置及负荷控制对泥泵特性的影响

柴油机和变频电机工作特性不同，造成实际泥泵特性曲线存在差别。分析柴油机和变频电机的设备特性，并研究变频电机驱动、柴油机单速比齿轮箱及多速比齿轮箱驱动、柴油机功率受限驱动等对泥泵性能的影响，从传动效率、调速范围、经济性及对各输送工况的适应性方面进行对比分析。结果表明，柴油机驱动的传动效率比变频电机驱动更高，变频电机驱动的调速范围比柴油机驱动更宽，中等排距工况时柴油机能提供更大的功率，变频电机驱动系统的复杂程度、初始投资、能量利用率、安全性均较高。     

喷水推进船转弯过程中柴油机负荷变化规律的研究

建立了喷水推进船转弯过程推进系统的数学模型,研究了转弯过程中柴油机负荷的变化规律.这些规律包括:从直航过程到转弯过程柴油机负荷的变化;直航过程到转弯过程柴油机负荷的增幅随初始航速的变化规律;转弯过程中内侧泵、外侧泵对应的柴油机负荷变化的比较;分别用回转轨迹内侧泵和外侧泵转弯时柴油机负荷变化的比较.研究表明,喷水推进船转弯过程中柴油机的负荷变化幅度不大,一般不会超负荷;在选择转弯操纵策略时应把重点放在防止喷泵进入空泡穴蚀区的研究上.     

某船柴油发电机组控制系统典型故障分析

文章对某船柴油发电机组控制系统典型故障进行分析,介绍了该系统的工作原理和典型故障,详细的阐明了故障原因,提出了相应的解决方法,并成功解决了柴油发电机组启动时柴油机瞬间转速高、易飞车、无法实现自动负荷分配以及柴油机高速时转速显示不准确等故障。     

船舶电站负荷扰动下轴系瞬时转速的动态仿真

受到大负荷扰动后,船舶电站的参数将发生较大变化.从发电柴油机、电力负荷、发电机及励磁调节系统方面建立柴油机瞬时转速的动态模型,并从气缸做功和负载方面对瞬时转速变化方面进行分析.依据发电柴油机的不同负荷类型,分别从恒定阻抗法、电动机机电暂态过程动态特性、负荷的静态特性三方面进行归类计算,提高了负荷的动态和静态仿真性能,励磁系统则采用三阶实用模型.最后利用Matlab/SIMULINK进行了系统的静态、暂态和动态稳定性分析.     

船舶电站负荷扰动下动态建模与仿真

船舶电站受到大扰动后,系统的结构或参数将发生较大的变化。本文设计并建立了电站柴油机系统、负载静态和动态计算、发电机及励磁调节系统的数学模型;依据有限容积法模型建立了电站柴油机仿真的实时算法,从恒定阻抗法、电动机机电暂态过程动态特性、负荷的静态特性三方面对船舶电站负荷进行归类计算,提高了负荷的动态和静态仿真性能;励磁系统采用三阶模型进行建模。通过matlab/SIMULINK进行了系统的稳态和暂态仿真建模,并用Visual Basic语言在Windows 2000操作系统上开发了仿真模型的算法和人机对话界面系统。     

柴油机掺烧气体燃料的低负荷性能试验研究

采用试验方法研究柴油机低负荷工况掺烧LPG和CNG燃料的经济性和排放性能,探讨气体燃料掺烧比例、喷油提前角和压缩比对低负荷性能的影响,研究表明,柴油机低负荷掺烧气体燃料会导致燃烧室温度下降、燃烧不良、经济性下降和HC排放急剧增加,因此,减少气体燃料掺烧比例、增大喷油提前角、减小喷油器的喷孔直径和适当增大压缩比,有利于改善柴油机掺烧气体燃料的低负荷性能。     

超低负荷下MANB＆W8K90MC-C柴油机的视情维护

在适应国际航运的低碳海运中,低速减排的能效管理方法成功达到了船舶低排放、低能耗,又优化并提升了柴油机的性能,适应了油价高涨和环保规定的措施。在此大环境下,为应对船舶降速后MAN B＆W 8K90MC-C柴油机维护保养,MAN柴油机厂商和船东公司对现有柴油机涉及排放的部件进行的改进,而作为船舶的第一管理者,本人担任了6艘4250型船舶轮机长的管理工作,经历了主机超低负荷运行的不断改革。下面就如何视情维护降速后MAN B＆W 8K90MC-C,来谈谈本人的一点观点。     

基于MATLAB的船用柴油机轴承负荷计算分析

船用柴油机轴承受力复杂,工作条件恶劣。研究船用柴油机轴承负荷的计算方法,对主机的日常维护有一定指导意义。通过对柴油机曲柄—连杆机构的运动学与受力学分析,得出轴承受力的计算方法。运用MATLAB语言编程,以潍坊柴油机厂生产的六缸船用柴油机——6200ZC柴油机为例,通过船员所读取的示功图,把曲柄转角和示功图上读出的气体压力作为初始值初始条件输入,计算出不同的曲柄转角下其连杆大端轴承和主轴承的负荷,运用MATLAB语言生成各轴承的负荷图,并对计算结果进行了分析。     

基于CAN总线的船舶柴油机状态监测系统

针对传统船舶柴油机状态监测系统数据采集时间较长的问题,提出一种基于CAN总线的船舶柴油机状态监测系统,系统硬件包括测控节点模块、收发器模块;系统软件配置为柴油机状态监测软件,通过硬件与软件相结合实现了船舶柴油机的监测系统,为了证明该船舶柴油机状态监测系统的数据采集时间较短,将该系统与基于LonWorks总线的船舶柴油机状态监测系统、基于基金会现场总线的船舶柴油机状态监测系统、基于PROFIBUS总线的船舶柴油机状态监测系统进行对比实验,实验证明该系统的数据采集时间最短,说明该系统更适用于船舶柴油机的状态监测。     

船舶主柴油机持续运行的负荷限制

此文对现代低速主柴油机持续运行在负荷图的不同位置时,气缸热负荷的热力过程模拟计算结果进行分析,说明了负荷图中负荷限制的重要性。     

船用增压柴油机不同负荷下燃烧排放性能研究

为了研究柴油机在不同运行工况下偏心燃烧室缸内燃烧及排放情况,采用三维流体数值分析软件AVL FIRE建立某型柴油机燃烧及排放的计算模型。通过对不同负荷下柴油机燃烧及排放的模拟,计算该型柴油机缸内压力、温度等参数随曲轴转角的变化及燃烧温度、燃空当量比、NO和Soot的分布情况。研究表明：随着负荷的增加,在高负荷下易出现燃油撞壁现象;NO生成量随着负荷的增大而增加,在负荷增大到一定值时反而减小;NO生成主要分布于燃烧室偏心侧,高工况时NO大量生成在燃烧室边缘;Soot主要集中在油束与缸盖之间的缝隙位置。     

主机复合驱动式耙吸船抛艏艉锚吹填工艺

采用主机复合驱动形式的耙吸船,在吹填作业中往往因吹填管线较短、管径过大、吹填输送浓度较高等因素,柴油机会发生超负荷现象,导致螺旋桨功率不足,造成安全隐患。为此,采用理论计算及设备性能操作分析方法,进行超负荷及功率分配问题的研究,提出抛艏艉双锚、主机功率分配优化等措施。结果表明,柴油机功率分配提高后,可以有效解决超负问题,大幅提高耙吸船吹填施工生产率。     

船用发电柴油机排气阀三维稳态温度场分析

分析某船用发电柴油机排气阀的工作环境及失效机理,建立柴油机排气阀的传热边界条件,结合ANSYS有限元分析软件,得出了排气门工作时的稳态温度场分布,为相关故障诊断提供参考依据。     

进气挡板对TBD620柴油机燃烧过程的影响分析

通过实测示功图计算燃烧放热率,根据TBD620柴油机的进气涡流挡板对柴油机燃烧过程的影响测试,获取数据。得出在低负荷下,关闭进气涡流挡板,可提高进气涡流比,有效改善缸内可燃混合气形成质量,缩短滞燃期、增强预混燃烧比例。     

高排气背压柴油机配气相位优化仿真及试验研究

搭建某16 V增压柴油机的一维仿真GT-power模型,并通过试验数据对模型进行标定。分别对柴油机在高排气背压下工作时,进气早开角、进气晚关角、排气早开角和排气晚关角对柴油机性能的影响进行了计算和分析,并且借助多学科设计优化软件Isight,采用改进的非支配排序遗传算法对配气相位进行了多目标优化。最后在寻优结果的基础上,进行试验研究。结果表明高排气背压下工作的柴油机,配气相位优化的主要方向是通过减小进气早开角和排气晚关角以减小气门叠开角,从而减小高排气压力对缸内废气倒灌以及进气道倒灌的影响;在降低涡前排温的同时,由于充气效率的降低,会导致柴油机的燃油消耗率升高;通过多目标优化对配气相位优化后,涡前排温降低了10.9℃,有效地改善了柴油机在高排气背压下的热负荷问题。     

舰船柴油机数字化智能化监控系统发展及应用研究

文章对国内外舰船柴油机监控系统的功能、特点进行分析,结合国内柴油机监控系统的现状,开展数字化智能化柴油机监控系统的应用研究。基于数字通讯架构监控技术能够兼容现阶段的模拟量控制,同时以其简单的布线、简易的维护性、简便的数据共享等特点,为数字化智能化柴油机监控系统的发展找到了有效途径。文章为数字化智能化柴油机监控系统的发展提出了一个完整的高端DCS系统、一个满足现状的DCS与EGR（或CRS）相结合系统两个发展方向。     

提高柴油机供油系统可靠性探讨

柴油机的供油系统是柴油机的重要组成部分，是柴油机的心脏与血脉，它对柴油机的燃烧以及柴油机的动力性、经济性、可靠性和排放特性等一系列性能指标有着有直接的影响。统计数据表明，在柴油机的各种故障中，供油系统的故障比例最高．本文对柴油机供油系统进行可靠性分析，并对如何提高其可靠性提出建议．     

船舶柴油机进排气系统故障仿真软件设计与实现

船舶柴油机进排气系统可以监测许多柴油机运行时的数据,例如柴油机工作时的进排气温度、涡轮增压器的转速和压气温度等。通过对柴油机进排气系统的数据监测可以直接显示出柴油机是否正常运转。对MTU 20V956TB92型船舶柴油机进排气系统进行研究,利用计算机仿真技术,建立船舶柴油机进排气系统仿真软件。操作人员通过使用船舶柴油机进排气系统的仿真软件可提升对故障的诊断能力,并对相关故障进行解除和恢复。此方法具有成本低和效率高等优点。