油船发动机(舰船柴油机)

2022-12-17 17:21 点击:229 编辑:邮轮网

1. 舰船柴油机

船舶的动力燃料一般分为馏分燃料油和残渣燃料油两种。

其中馏分燃料油包括:柴油、4#燃料油等;残渣燃料油主要包括120CTS、180CTS、380CTS等。一般轮船拥有两套动力系统,即主机和辅机。一般主机的燃料是残渣燃料油,辅机的燃料是馏分燃料油。

商船95%为柴油机驱动的燃用高粘度劣质燃料油的。5%为燃气轮机和蒸汽轮机,燃料同为劣质燃料油。军船、特种船舶,常规动力的主推进装置目前为蒸汽轮机、燃气轮机为主,大型水面舰艇以柴油机驱动为主,现在朝着柴油机动力和燃气轮机联合动力方向发展。以提高经济性。燃料以船用轻柴油、重柴油为主,蒸汽轮机燃用劣质燃料油。

2. 舰船柴油机原理

  船柴油机的工作原理  船用柴油机是一种船舶上用的柴油机。其工作原理如下:  一股新鲜空气被抽进或泵进发动机汽缸内,然后被运动的活塞压缩到很高的压力。当空气被压缩时,其温度升高以致它能点燃喷射进汽缸的细雾状燃油。燃油的燃烧给充进的空气增加更多的热量,引起膨胀并迫使发电机活塞对曲轴做功,曲轴依次地通过其他轴来驱动传船舶的螺旋桨。  两次燃油喷射之间的运行称为一个工作循环。在四冲程柴油发动机中,这个循环需要由活塞四个不同的冲程来完成,即吸气、压缩、膨胀和排气。如果我们把吸气和排气与压缩和膨胀结合起来,四冲程发动机就变成了两冲程发电机。  二冲程循环开始于活塞从其冲程的底部(既下止点)上升,此时汽缸边上进气口处于打开状态。此时,排气阀也打开,新鲜空气充入汽缸,把上一冲程残留的废气通过打开的排气阀吹出去。阀吹出去。  当活塞向上运行到其行程上午大约五分之一时,它就关闭进气口,同时排气阀也关闭,所以温度和压力都上升到很高的值。  当活塞到达其冲程的顶部(即上止点)时,燃油阀把细雾状的燃油喷射到汽缸内的高温空气中,燃油立即燃烧,热量使压力很快上升。这样,膨胀的燃气迫使活塞在做功冲程中向下移动。  当活塞向下移动到行程的一半过一点的地方,排气阀打开,高温的燃气由于其自身的压力开始通过排气阀向外流出,该压力受助于通过进气口进入的新鲜空气。进气口是随着活塞的进一步下行而打开的。然后,另一循环又开始了。  在二冲程发动机里,曲轴转一圈做一次做功冲程,而四冲程发动机,需要曲轴转二圈才做一次做功冲程,这就是为什么二冲程发动机在相同的尺寸下能够做大约两倍于四冲程发动机所做功的原因。在当前实际使用中,具有相同缸径和相同转速的发动机,二冲程发动机输出的功率比四冲程发动机高出大约百分之八十。这种发动机功率的增加,使得二冲程发电机作为大型船舶主机而得到广泛地应用。

3. 舰船柴油机 零部件工作温度

风冷单缸柴油机正常温度最高不能超过90度。但是工作温度过高过低都不好。

汽缸或进气道温度过高,进入汽缸的可燃混合气受热膨胀,造成充气减少,使发动机动力降低,并可能引起可燃混合汽自燃,从而破坏了发动机的正常工作,同时促使零部件承受额外的冲击负荷而造成早期损坏,各部件温度过高会膨胀变形失去原来的正常配合间隙,造成摩擦阻力增大,严重时能使机件烧毁互相粘合卡死,使发动机不能运转,机油因温度过高变稀,使润滑效能降低加速机件磨损。

4. 舰船柴油机研发管理体系构建与实践

柴燃联合交替动力的军舰,可以在巡航时用柴油机,高航速时用燃气轮机,能分别利用柴油机经济性好和燃气轮机功率大的优点

5. 舰艇柴油机

1、MT30燃气轮机。

MT30燃气轮机的功率达到了36兆瓦(大约5万马力),最大功率为40MW,这是目前世界上功率最大的船用燃气轮机。

2、LM2500舰用燃气轮机。

美国LM2500燃气轮机主要得益于航空发动机技术先进,其可靠性和使用寿命都非常出色。LM2500输出功率达到了18.7兆瓦(大约2.55万马力),功率只有MT30燃气轮机的一半。

3、GT25000燃气轮机,是乌克兰UGT-25000燃气轮机的国产化版本,功率提升到30兆瓦(大约4万马力)。综合性能与英国MT30和美国LM2500+G4相比丝毫不落下风,未来装备数量也非常可观。

4、康明斯船用燃气轮机:康明斯作为全球知名的独立内燃机制造商,其产品高可靠性一直深受世界用户信赖。

5、珀金斯(劳斯莱斯):1932年的Perkins珀金斯公司是世界最早生产发动机公司的公司之一,所生产的以柴油和天然气作为燃料的发动机因其经济性,可靠性和耐久性的优点在各行业当中得到广泛的推广和应用。

6、卡特彼勒:CATERPILLAR(卡特彼勒)公司是世界上最大的工程机械生产商,也是全球高品质柴油发电机组和天然气发电机组的首席供应商。CAT发动机的生产力和耐用性经久考验。

7、韩国斗山(大宇):大宇综合机械成立于1973年,起初名为朝鲜机械制作所,此后一直是领导韩国机械产业的发展的龙头企业,他们通过不断的技术、质量改革,提高产品竟争力,牢固了世界级的重工业企业的地位。

8、沃尔沃VOLVO-PENTA柴油发动机。重型船只动力领域无处不见VOLVO-PENTA的风采。

9、MTU:MTU公司是戴姆勒--奔驰公司的柴油机推进系统分部,世界上顶尖的重载柴油机制造公司,其产品广泛用于军用车辆、铁道车辆、海上舰艇及长行电站。MTU公司的前身早于1883年便开发了第一台高速车用内燃机

10、道依茨:道依茨公司总部位于德国莱茵河畔的科隆市,由四冲程发动机的发明者奥托于 1864 年创建,目前公司在德国有 4 个发动机厂,在全球有 17 个许可证生产厂和合作厂,道依茨公司主要以风冷柴油机闻名 。

6. 舰船柴油机可靠性试验方法

  柴油发电机组配气相位不准会导致进气不充分、排气不顺畅,造成燃烧不完全的情况,影响机组的动力性、经济性和环保性,此时应采取相应的调整措施,福建亚南电机建议大家按以下方法进行调整。

  调整时应首先确定正时齿轮的安装位置是否正确,其次是检查齿面的啮合间隙是否符合规定。若是个别气门开启、关闭偏早或偏晚,而误差数值并不大时,可采用调整气门间隙的方法解决。将气门间隙适当调小可纠正偏晚,将气门间隙适当调大可纠正偏早。常用的调整方法有:

  1、偏移凸轮轴键法

  若是大多数进、排气门配气相位偏于一边且相差数值接近一致,一般可采用偏位键的方法调整。偏移凸轮轴键法是通过改变正时齿轮与凸轮轴的连接键的断面形状以实现对配气相位的调整,键形状的改变使得正时齿轮与凸轮轴的配合位置变动一个与键的偏移量相应的角度,从而使配气相位有所变动。

  2、凸轮轴正时齿轮轴向移动法

  由于下置式凸轮轴的正时齿轮多为斜齿,如将凸轮轴正时齿轮作轴向位移时,就可以改变与曲轴正时齿轮的啮合位置,使凸轮轴偏转一定角度,从而改变配气相位(凸轮轴轴向间隙要求保持不变)。在实际修理中,一般是通过改变止推凸缘厚度或正时齿轮轮毂厚度的方法,使正时齿轮获得轴向位移量而进行调整。

  配气相位的准确性和可靠性对柴油机的寿命和工作的经济性及动力性能都有很大影响,因此在柴油发电机组修理过程中,需要根据柴油机的性能要求和使用工况,对配气相位通过测试、检验、调整得到正确或接近合理的状态。

7. 大型舰用柴油机

具体参数如下

品牌/产地:潍柴

冷却方式:封闭式水循环冷却

柴油机型号:ABD8L36C8170

供油方式:直喷

气缸数/敢提结构:6/L型

调速方式:机械调速

缸径行程:170×200 mm

进气方式:涡轮增压

压缩比:17.5:1

过载能力:110

启动方式:DC24V电启动

转 速:1350rpm

8. 舰船柴油机防腐

任何使用的器械,我们都会希望使用的时长越久越好,对柴油发电机组也不例外。不过,目前在用的柴油发电机组,距离国际平均寿命8000h以上的正常情况仍然有一定的距离,主要的故障之一就是柴油机气缸套的早期磨损。

因此,想要延长柴油机的使用寿命,这六大法宝你不可不知。

1

正确维护和保养空气滤清系统

空气滤清系统失效将形成缸套的磨损,使缸套寿命大幅降低,故对空气滤清都有较高的要求,要选用多级高效的空气滤清器。

要经常检查和清理各部件的尘土,确保其里外的清洁,对于损坏的部件要及时更换,避免磨粒进入缸套。确保滤清器和吸入软管连接处的密封性,并保证增压器压气机出口至缸盖间不漏气。

2

机温的控制

缸套的腐蚀磨损在很大程度上取决于柴油机的工作温度。试验表明,当冷却液温度降至40-50℃时,缸套磨损量将是正常磨损量的5-6倍,且主要是腐蚀磨损,所以保持冷却系统工作温度不超过90℃,将大大限制含硫的蒸气凝结在缸套壁上,从而达到减少腐蚀的目的。

3

润滑油质量与粘度的选择

柴油机应按使用说明书选用CC和CD以上级别的机油,即根据柴油机的强化强度和工作环境温度进行选择。

4

缸套外圆表面的穴蚀与防冻冷却液

气缸内气体燃烧,活塞除在气缸内往复直线运动外还会有左右摇摆,使缸套严重振动。此时与缸套接触的冷却水在振动下产生气泡。久之缸套外圆生成许多麻点,逐渐扩大形成孔穴,导致穿透缸壁。

为了防止缸套产生穴蚀,除在设计制造方面采取措施外,从使用保养与维修角度还要做好以下工作:

1)降低活塞对缸套的撞击,在保证基本润滑的条件下,活塞与缸套的间隙应尽可能小,同时在装配中要保证缸套中心的垂直度。

2)重视防冻冷却液的选用与更换,选用防腐、防蚀性能好的合格达标产品,使用中要经常检查,更换时间不要超过两年。

5

正确安装和使用方法

柴油发电机组的使用,应严格按柴油机使用说明书的规定进行。首先保证缸套和机体等零部件的清洁度及各部件的装配间隙,同一台柴油机的各活塞、连杆的重量应尽可能一致、不要超出允差,同时要保证各种螺栓、螺母拧紧力矩值。

曲轴结合组在使用过程中,要注意扭振减振器是否失效,各轴承配合间隙是否超差,以避免引起曲轴的异常振动,加快活塞连杆组和缸套的早期磨损。

6

合理选择磨合规范

新机或大修后的柴油机在正式使用前,须按使用说明书的规定进行磨合,一般磨合运转60h后,方可投入全负荷使用。磨合的目的是改善柴油机各运动部件的工作状况,提高可靠性和使用寿命。

9. 舰船柴油机验收试验标准

84可带96千瓦发电机

洋马的单缸立式四冲程柴油机质量是不错的,国内同功率的缸径和行程的有一样的,配件也通用。另外有些扩缸机功率会大一些,个人觉得还是老式的好。

1.现在节能柴油机主要是排放不一样,还有就是燃料不一样。目前最环保的就是二甲醚柴油机 如果您要环保,通常环保验收---就要加尾气处理,这样柴油机排出来的烟就环保了。 目前电喷机也是比较环保的。

2.柴油机环保主要还是看结构,电喷机比较环保(油泵不一样)还有就是检测的报告,颗粒物和污染的多少。 电喷机的资料可以看一下西安康明斯。

10. 舰船柴油机自主研发管理体系构建与实践

一、定义不同燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转,将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械,是一种旋转叶轮式热力发动机。柴油发动机是燃烧柴油来获取能量释放的发动机。航空发动机是一种高度复杂和精密的热力机械。

二、特点不同燃气轮机体积小、重量轻、启动快、少用或不用冷却水等一系列优点。柴油发动机的优点是扭矩大、经济性能好。航空发动机比一般的发动机动力大,质量好,精密度更高。

三、工作过程不同。柴油发动机的工作过程与汽油发动机有许多相同的地方,每个工作循环也经历进气、压缩、做功、排气四个冲程。但由于柴油机用的燃料是柴油,它的粘度比汽油大,不容易蒸发,而其自燃温度却比汽油低,因此,可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。不同之处主要有,柴油发动机的气缸中的混合气是压燃的,而非点燃的。柴油发动机工作时,进入气缸的是空气,气缸中的空气压缩到终点的时候,温度可以达到500-700℃,压力可以达到40—50个大气压。

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