船用柴油机排气温度监测系统设计

本文设计了一个柴油机排气温度的实时监测系统。测量元件采用带电桥补偿的热电偶,信号处理电路采用了基于LM324的仪用放大电路,选择ATmega8作为系统的数字处理芯片。     

2135柴油机活塞及缸套温度测量试验

通过应用硬度塞法和热电偶法分别测量2135柴油机活塞相关点温度和缸套相关点温度,考察柴油机2135活塞以及缸套热负荷状况,对测量结果分析和研究表明,活塞表面温度没有超过材料允许范围,该机型还有工作提升能力。     

几例船舶主机故障现象及其分析

船舶主机是船舶的动力核心，与主机相关的故障如果不能被及时发现和处理，将会造成严重的事故。文章就作者在船上的工作经历，介绍了船舶主机的几例故障现象，并对这些故障的原因进行了适当的分析，说明了有效的维护是船用设备可靠工作的必要保证。     

大功率船用柴油机空气电机启动过程瞬态特性仿真

为提升大功率船用柴油机启动性能,采用GT-power软件建立船用柴油机稳态模型,增加空气电机启动系统模块,构建柴油机启动过程瞬态模型。基于仿真结果,分析环境排气背压、润滑油温度和压缩空气系统参数等对柴油机启动性能的影响规律。仿真结果可为基于空气电机启动的大功率船用柴油机的系统参数设计和性能评估提供依据。     

船舶柴油机冷却水温度微机控制系统的设计

将单片机应用于船舶主柴油机冷却水温度自动控制系统中。首先对温度测控系统进行了功能分析,并根据系统所要实现的功能进行了硬件元器件的选择和软件算法的确定,最终得出主机冷却水温度控制系统的整套硬件设计方案。     

米勒循环对船用低速柴油机性能影响的仿真研究

针对节能减排对船舶行业所具有的重要意义,对应用米勒循环技术的某型船用低速柴油机进行了模型验证与仿真计算,分析了米勒循环强弱对柴油机性能的影响,给出了米勒循环强弱对柴油机缸内压力、温度、放热率及NOx排放的影响规律,并对船用低速柴油机的综合性能进行了评估。研究结果表明：米勒循环强弱对柴油机缸内温度及放热率具有较大影响,控制米勒循环强弱能够显著降低NOx的排放,排气阀每晚关10oCA, NOx生成量降低6%-7%,当米勒循环增加到一定程度时,继续加强米勒循环将在降低NOx排放的同时,导致燃油经济性降低且需高压比的增压器匹配,使得配机成本增加,这些结论将为船用低速柴油机的进一步开发提供参考。     

DCS在船舶机舱监测报警中的运用

机舱监测报警是船舶自动化的一个重要组成部分。该文设计和研制了适合船用的ＤＣＳ监测报警系统。系统的第一层是主站，功能是管理和显示；第二层为信息转发站，负责主站和监测报警站的通讯；第三层是监测报警站，直接面向船舶机舱的被测部位。本系统对机舱的各种物理信号，包括温度、液位、转速等巡回监测报警，具备丰富的显示和打印功能。系统中采用了各种抗干扰措施，按系统独立原则设计，确保了系统运行的可靠性。     

船用柴油机系统的完整建模（英文）

This paper presents a simulator model of a marine diesel engine based on physical, semi-physical, mathematical and thermodynamic equations, which allows fast predictive simulations. The whole engine system is divided into several functional blocks: cooling, lubrication, air, injection, combustion and emissions. The sub-models and dynamic characteristics of individual blocks are established according to engine working principles equations and experimental data collected from a marine diesel engine test bench for SIMB Company under the reference 6M26SRP1. The overall engine system dynamics is expressed as a set of simultaneous algebraic and differential equations using sub-blocks and S-Functions of Matlab/Simulink. The simulation of this model, implemented on Matlab/Simulink has been validated and can be used to obtain engine performance, pressure, temperature, efficiency, heat release, crank angle, fuel rate, emissions at different sub-blocks. The simulator will be used, in future work, to study the engine performance in faulty conditions, and can be used to assist marine engineers in fault diagnosis and estimation(FDI) as well as designers to predict the behavior of the cooling system, lubrication system, injection system, combustion, emissions, in order to optimize the dimensions of different components. This program is a platform for fault simulator, to investigate the impact on sub-blocks engine’s output of changing values for faults parameters such as: faulty fuel injector, leaky cylinder, worn fuel pump, broken piston rings, a dirty turbocharger, dirty air filter, dirty air cooler, air leakage, water leakage, oil leakage and contamination, fouling of heat exchanger, pumps wear, failure of injectors(and many others).     

船舶柴油机运行工况诊断仿真研究

提出了基于RBF神经网络的故障智能诊断方法。应用神经网络理论对柴油机故障进行智能仿真诊断，并考虑到海上航行环境的大气温度变化，实现大功率船用柴油机运行性能的主要故障的仿真。以对柴油机燃烧系统故障为例进行仿真分析、处理故障并制订相应的维修对策，从而提高柴油机的使用效率和寿命。此外，对开发实船柴油机故障诊断的辅助分析系统和轮机模拟器的功能扩展有实际意义。     

曼恩和瓦锡兰船用二冲程双燃料发动机之比较

为加深对曼恩和瓦锡兰船用二冲程柴油-天然气双燃料发动机的了解,帮助船舶选择机型,文章从工作原理、燃气系统、点火油、尾气排放、经济性和安全性等方面对两机型进行比较,发现曼恩发动机在经济性和安全性方面稍具优势,但尾气排放方面却不如瓦锡兰环保。     

船舶柴油机超低温排烟余热锅炉的设计

余热锅炉是船舶主机余热利用系统中的重要设备。为了综合利用船舶主机余热,文章结合船舶主机的特点以及传统余热锅炉的设计方法,以哈尔滨工程大学船舶柴油机余热利用系统中应用的三压式超低温排烟余热锅炉为例,给出一种新型船舶柴油机超低温排烟余热锅炉的设计方法和特点。定量分析比较了采用大小管径对锅炉整体质量尺寸的影响,结果显示,小管径在质量、尺寸上表现优越,适合在船舶动力系统中使用。此外,还推导出余热锅炉受热面采用螺旋翅片管时换热面积及烟道流通面积的计算公式,并提出受热面管束6种错列布置方式,可供相关行业参考。     

基于鳍片式热电模组的船舶柴油机废气余热利用及其影响因素分析

摘 要：设计了一种鳍片式热电转换模组,并将其应用在船舶柴油机废气余热回收系统中,通过理论和实验,分析鳍片式热电转换系统的影响因素。结果表明：当柴油机负荷为75%,热电晶片总数为1428,排气温度550K 时,设计的鳍片式热电模组发电功率为6.72kW,热电转换效率可达5.42%。排气温度、冷却水温度以及柴油机负荷都会影响热电转换系统性能。随着柴油机负荷的提高,热电转换系统发电功率和转换效率也随之增大,但负荷在75%之前增大的幅度大于从75%~100%的负荷。热电模组鳍片数量会影响转换系统的热端温度和传热量,在条件允许范围内,可通过增加鳍片数目,提高废热回收效率。     

湿式排气的设计问题及解决措施

为了节省机舱空间以及降低排气温度和噪声,现在很多船舶的柴油机组都采用了冷却水和烟气混合的湿式排气方式,但在实船应用中,如果湿式排气设计不合理就会出现回流和虹吸等各种问题。本文针对这些问题进行了详细的分析研究,并且提出了合理的解决措施,从而避免造成柴油机组的损害,对其它排气方式的设计也具有很好的参考价值。     

渔船中速柴油机燃用重油的粘度控制系统

重油价格低廉,渔船柴油机燃用重油可大大降低船舶营运成本,但由于重油的粘度大,在喷油时无法正常雾化而影响柴油机正常运行,因此,对渔船中速柴油机燃用的重油,必须设置加热设备对重油加热进行降低粘度的自动控制,文章介绍渔船燃用重油时其粘度控制的一种方法及其系统,即采用主机排出的废气加热低温淡水,而产生的热水送入电锅炉,电锅炉产生的蒸汽用于加热重油,同时实现了废热回收利用。     

船舶柴油机排气阀自动互研装置的设计与性能分析

为消除大型船舶柴油机排气阀工作时接触面上产生的变形、麻点、凹坑、烧蚀和剥落等缺陷,保证排气阀的密封性,必须定期对排气阀的阀盘和阀座进行研磨。根据大型船舶柴油机排气阀的互研原理,设计一种由控制电路和气动系统组成的电-气式排气阀自动互研装置,通过阐述该装置的系统构成和控制原理确定零部件的选择要点,进而对零部件进行程序设计和机械加工,设计出新型排气阀自动互研装置。在采用该装置对自重为15 kg的排气阀进行试验时,发现时间设置间隔为1.5 s时研磨完成时间最短,效果最好,验证了该装置的可靠性和可应用性。     

船用柴油机监测系统设计

针对船舶柴油机运行参数监测的需求,设计基于英飞凌XC886微控制器的船舶柴油机监测系统,系统可采集柴油机运行过程中各种温度、压力、转速等参数,通过RS -232发送数据至上位机,实现在线监测柴油机运行状态.     

基于AFSA优化的支持向量机柴油机性能预测模型

电控高压共轨技术的采用使得船用柴油机性能及排放具有了更大的优化空间，但同时柴油机控制参数增多使得柴油机性能的预测变得更为复杂。为了建立精确的柴油机性能预测模型，利用回归支持向量机，通过对实验数据的学习以获得预测模型。支持向量机的预测精度会因其参数的选择出现一定的差异，所以需要对支持向量机参数选择进行研究和优化。以某型船用高速大功率电控高压共轨柴油机为研究对象，建立支持向量机预测模型，分析其预测性能受参数选择的影响，并利用人工鱼群算法对其进行优化。结果表明，基于人工鱼群算法优化的回归支持向量机能够建立精度较高的柴油机性能预测模型，且人工鱼群算法具有很好的寻优性能。     

船舶柴油机变流量冷却系统的研究

本文从船舶柴油机燃烧室的散热计算出发，系统地分析了在不同的负荷和环境条件下气缸壁内表面温度的变化；研究了采用柴油机变流量冷却方式对缸壁表面温度的影响并进行了定量计算；分析讨论了变流量冷却对船舶柴油机其他特性的影响。     

柴油机烟气排放状况及减排技术

基于国际海事组织对船舶柴油机烟气中NOx、SOx等有害成份的排放控制要求,文章对这些要求以及目前正在研发和应用的技术进行了归纳和分析。SCR和EGR是2种有效降低船用柴油机氮化物的手段,根据柴油机的功率大小来选取SCR或EGR能有效平衡投资金额和解决机舱的安装问题。船舶安装脱硫装置将受到低硫燃油价格的影响,从长远看,燃用低硫燃油和各种清洁燃料将是今后的发展趋势。     

电脑仿真技术引入船舶主机性能测试的研究

针对船舶主柴油机转速传感器性能指标测试必要性和传统测试仪的局限性,引入实用而高效分布式智能监控系统,发挥集中管理、分散控制优势。智能型船舶主柴油机电脑监控系统,可以对主柴油机的性能测试中的转速、油耗、油压、水温、油温、扭矩、排温等多种物理参数进行自动采集显示,一次可同时测试多个工况。为船舶轮机管理人员提供了检测精度高、速度快且劳动强度低的智能化设备。