新一代船用柴油机及其控制系统-PPT精选文档
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船舶主推进动力装置船舶柴油机概述课件
2024年8月5日12时54分
chapter 1 船舶柴油机概述
12
低速柴油机的特点
经济性最佳（热效率达到55%，155g/KWh） 柴油机的转速很低（直接配螺旋桨） 船用低速柴油机功率大（二冲程大缸径） 结构简单、工作可靠 可燃用劣质燃料
2024年8月5日12时54分
chapter 1 船舶柴油机概述
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chapter 1 船舶柴油机概述
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chapter 1 船舶柴油机概述
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2024年8月5日12时54分
chapter 1 船舶柴油机概述
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2024年8月5日12时54分
chapter 1 船舶柴油机概述
9
2024年8月5日12时54分
0.分
chapter 1 船舶柴油机概述
25
重量和外形尺寸指标
比重量（单位功率重量）
gw
Gw Ne
kg /kW
单位体积功率
Nv
Ne V
kW /m3
式中：Ne ----与标定功率
V -----柴油机外廓体积
2024年8月5日12时54分
13
中速柴油机的特点
重量轻，尺寸小 可选择最佳螺旋桨转速 可以多台柴油机联用 油耗率比低速机略高 寿命比低速机略短 管理麻烦
2024年8月5日12时54分
chapter 1 船舶柴油机概述
14
2024年8月5日12时54分
Exhaust Valve：排气阀 Fuel Injector：喷油器 Cylinder Liner： Piston: Turbocharger: Entablature: Fuel Pump: Suffing Box Camshaft Corsshead Connecting rod Crankshaft Bedplate Tie Bolts
船舶主机遥控第4章PPT课件
电动式发送器
电位器式
无触点式 自整角机变压器式
一、气动式发送器
P0
Pi
P0
手柄位置 AST STOP AH
二、电动式发送器（有触点式）
该电路包含两种发送方式：继电器式和电位器式。
该电路所描述的船舶具有两个车钟：主车钟和应急车钟。
因此，相应的车令发送器也有两套：主车令发送器和应急车令
发送器。
主车令发送器——电位器式
反馈：反馈杆32下移→回复杆38左端上翘→回复弹簧37拉
长→弯形杆上移→导阀52上移→关闭油孔f。
转速设定的减少过程与上述情况类似。
3、转速的限定 PG调速器有三个转速限定装置：
图4-3
气动低速限定36
伺服活塞的低速限定31
伺服活塞的高速限定50
气动低速限定的作用：保证柴油机在无气控信号时，能维
持最低转速运行。（相当于最低转速限制）
器 制器 制器 器 器 器 器
三、电子调速系统框图 PI调节器
U/I 电/液 变换器 执行器 主机
车令 设定 加速 发送 值限 度限
器 制器 制器
S 测速装置
§4-2 转速设定值发送器
转速设定值信号
气压信号(气动调速系统)
电压信号(电气及电子调速系统)
气动式发送器
转速设定
继电器式
值发送器
有触点式
③安全保护
当柴油机运行参数异常时，电磁阀49动作，迅速将油门拉
到最低值，并配合停车电磁阀一起，使主机迅速停车。
④升压器与放大器
升压器的作用是在起动时，加快油门的动作过程。
升压器的位置应该位于调速器的底部。
升压器每次吸入的油量决定了起动时油门的开度。
船舶柴油机燃油系统PPT课件
－大气污染
精选
11
燃烧室1
开式燃烧室（大中型机）
可燃混合气形成主要靠：
• 雾化质量、油束形状与燃烧室的良好配合
特点
• 形状简单、热损失小、起动性好、用多孔喷油器 • 工作较粗暴、排气中碳烟及污染大气的有害成份多
半开式燃烧室
ω 型－中高速四冲程 球形－油膜蒸发、工作平稳柔和、单孔喷油器
精选
喷孔直径↓ 油束射程减小，锥角增大
背压↑ 锥角减小，油束射程减小
转速↑（柱塞的运动速度） 燃油粘度↓
精选
9
涡流的种类
（弱→强） 进气涡流
形成的结构：导气屏、螺旋进气道 、切向进气道、切向扫气口
压缩涡流 燃烧涡流
精选
10
燃烧产物
一氧化碳－不完全燃烧产物 二氧化硫－形成“酸雨” 二氧化碳－温室效应 提高燃烧温度－氮氧化物多
▪ 凝点－轻柴油和重柴油的标号 ▪ 闪点（闭口）不低于60° ▪ 浊点－燃油温度最小要高于浊点3～5℃
精选
14
燃油系统
1、对燃油系统的要求：
定时、定量（随负荷变化、各缸油量均匀）、定质 （与喷油压力）
2、 燃油系统的组成：
低压供应系统：
• 输油泵、双联滤清器（实现运转中清洗）、燃油调压阀（ 压力表反映燃油系统的最低压力）
• 燃油净化处理：过滤、分离、沉淀 • 燃油底舱到日用油柜，经过48小时沉淀
高压喷射系统：
• 喷油泵、高压油管、喷油器
• 三对精密偶件：柱塞与套筒、出油阀与阀座、针阀与阀座
精选
15
柱塞式、齿轮式和滑片式输油泵
✓柱塞泵常用小型高速 机 ✓负荷低时自动减小柱 塞的压油行程
精选
16
喷油泵（柱塞泵）
精选
11
燃烧室1
开式燃烧室（大中型机）
可燃混合气形成主要靠：
• 雾化质量、油束形状与燃烧室的良好配合
特点
• 形状简单、热损失小、起动性好、用多孔喷油器 • 工作较粗暴、排气中碳烟及污染大气的有害成份多
半开式燃烧室
ω 型－中高速四冲程 球形－油膜蒸发、工作平稳柔和、单孔喷油器
精选
喷孔直径↓ 油束射程减小，锥角增大
背压↑ 锥角减小，油束射程减小
转速↑（柱塞的运动速度） 燃油粘度↓
精选
9
涡流的种类
（弱→强） 进气涡流
形成的结构：导气屏、螺旋进气道 、切向进气道、切向扫气口
压缩涡流 燃烧涡流
精选
10
燃烧产物
一氧化碳－不完全燃烧产物 二氧化硫－形成“酸雨” 二氧化碳－温室效应 提高燃烧温度－氮氧化物多
▪ 凝点－轻柴油和重柴油的标号 ▪ 闪点（闭口）不低于60° ▪ 浊点－燃油温度最小要高于浊点3～5℃
精选
14
燃油系统
1、对燃油系统的要求：
定时、定量（随负荷变化、各缸油量均匀）、定质 （与喷油压力）
2、 燃油系统的组成：
低压供应系统：
• 输油泵、双联滤清器（实现运转中清洗）、燃油调压阀（ 压力表反映燃油系统的最低压力）
• 燃油净化处理：过滤、分离、沉淀 • 燃油底舱到日用油柜，经过48小时沉淀
高压喷射系统：
• 喷油泵、高压油管、喷油器
• 三对精密偶件：柱塞与套筒、出油阀与阀座、针阀与阀座
精选
15
柱塞式、齿轮式和滑片式输油泵
✓柱塞泵常用小型高速 机 ✓负荷低时自动减小柱 塞的压油行程
精选
16
喷油泵（柱塞泵）
2024版船用电控柴油机PPT介绍
船用电控柴油机PPT介绍•船用电控柴油机概述•船用电控柴油机关键技术•船用电控柴油机性能评价•船用电控柴油机应用实例•船用电控柴油机市场前景及发展趋势船用电控柴油机概述01定义与发展历程定义船用电控柴油机是一种采用电子控制技术对柴油机的燃油喷射、进气、排气等系统进行精确控制的船用动力装置。
发展历程随着电子技术的不断发展，船用电控柴油机经历了从机械控制到电子控制的转变，实现了更高的燃油经济性、更低的排放和更好的动力性能。
结构组成及工作原理结构组成船用电控柴油机主要由柴油机本体、电子控制系统、传感器和执行器等组成。
其中，电子控制系统是核心部分，包括控制单元（ECU）、电源模块、输入输出模块等。
工作原理船用电控柴油机的工作原理是通过传感器实时监测柴油机的运行状态，将信号传递给ECU进行处理，ECU根据预设的控制策略发出指令，控制执行器对柴油机的燃油喷射、进气、排气等系统进行精确控制，从而实现柴油机的优化运行。
燃油经济性高通过精确控制燃油喷射量和喷射时间，降低燃油消耗和排放。
动力性能好通过优化进气、排气等系统，提高柴油机的动力输出和响应速度。
排放低采用先进的排放控制技术，降低氮氧化物（NOx）和颗粒物（PM）等有害物质的排放。
维护方便电子控制系统具有自诊断功能，方便故障排查和维修。
技术复杂度高船用电控柴油机的技术复杂度高，对维修人员的技能要求较高。
成本高相对于传统的机械控制柴油机，船用电控柴油机的成本较高。
对电源和传感器依赖性强船用电控柴油机的正常运行依赖于稳定的电源和可靠的传感器信号，一旦电源或传感器出现故障，将影响柴油机的性能和使用寿命。
船用电控柴油机关键技术021 2 3实现发动机控制策略的核心部件，负责采集传感器信号、处理数据并控制执行器动作。
电控单元（ECU）用于实时监测发动机运行状态，包括温度、压力、转速等参数，为ECU提供准确的数据输入。
传感器技术根据ECU的控制指令，驱动燃油喷射器、气门等部件动作，实现发动机的精确控制。
第一章船舶柴油机概述PPT课件
8
第一章 船舶柴油机概述
本章的重点：二冲程、四冲程柴油机的工 作原理及性能比较，分类、基本概念。 本章的难点：定时圆图、各性能指标的理 解。
9
主要内容
第一节 第二节 第三节 第四节
柴油机总论 柴油机热力循环和基本工作原理 柴油机的性能指标和工作参数 船用柴油机的发展
10
第一节 柴油机总论
一、柴油机的基本概念
17
B．不同的机型ε特点： ①小型高速机的ε＞大型低速机。因小型高速 机气缸尺寸小，单位容积的散热面积大，允许 提高ε以增加热效率. ②非增压机的ε＞增压机。因增压机气缸进气 压力高，压缩终点压力和温度高，燃烧最高爆 炸压力和温度比非增压机高，为了降低机械负 荷和热负荷，ε要小些。 ③四冲程机的ε＞二冲程机。 ④柴油机的ε＞汽油机。
1．周明顺.船舶柴油机.大连海事大学出版社，2006 2．李斌等.主推进动力装置.人民交通出版社，2001 3．孙培廷.船舶柴油机.大连海事大学出版社，2002 4．黄少竹.船舶柴油机.大连海事大学出版社，2006 5.刘颖.柴油机原理.华中工学院出版社, 1984 6.蒋德明.内燃机原理.机械工业出版社，1988 7.陈大荣.船舶柴油机设计.国防工业出版社，1980 8.王永顺.船舶轮机问答：柴油机分册.人民交通出版社, 1995 9．宋汝涛等．船舶机电应用技术.中国航海学会《航海技术》 编辑部，2004
1．热机
（1）概念：把热能转换成机械能的动力机械。
（2）种类：
蒸汽机
外燃机 汽轮机 燃料燃烧在气缸外部，效率低
热机
汽油机
内燃机 柴油机
燃料燃烧在气缸内部，效率高
燃汽轮机
及煤气机
11
2．柴油机
（1）概念：是一种在气缸内进行两次能量转换压缩发火 的往复式内燃机。是热效率最高的一种内燃机。
第一章 船舶柴油机概述
本章的重点：二冲程、四冲程柴油机的工 作原理及性能比较，分类、基本概念。 本章的难点：定时圆图、各性能指标的理 解。
9
主要内容
第一节 第二节 第三节 第四节
柴油机总论 柴油机热力循环和基本工作原理 柴油机的性能指标和工作参数 船用柴油机的发展
10
第一节 柴油机总论
一、柴油机的基本概念
17
B．不同的机型ε特点： ①小型高速机的ε＞大型低速机。因小型高速 机气缸尺寸小，单位容积的散热面积大，允许 提高ε以增加热效率. ②非增压机的ε＞增压机。因增压机气缸进气 压力高，压缩终点压力和温度高，燃烧最高爆 炸压力和温度比非增压机高，为了降低机械负 荷和热负荷，ε要小些。 ③四冲程机的ε＞二冲程机。 ④柴油机的ε＞汽油机。
1．周明顺.船舶柴油机.大连海事大学出版社，2006 2．李斌等.主推进动力装置.人民交通出版社，2001 3．孙培廷.船舶柴油机.大连海事大学出版社，2002 4．黄少竹.船舶柴油机.大连海事大学出版社，2006 5.刘颖.柴油机原理.华中工学院出版社, 1984 6.蒋德明.内燃机原理.机械工业出版社，1988 7.陈大荣.船舶柴油机设计.国防工业出版社，1980 8.王永顺.船舶轮机问答：柴油机分册.人民交通出版社, 1995 9．宋汝涛等．船舶机电应用技术.中国航海学会《航海技术》 编辑部，2004
1．热机
（1）概念：把热能转换成机械能的动力机械。
（2）种类：
蒸汽机
外燃机 汽轮机 燃料燃烧在气缸外部，效率低
热机
汽油机
内燃机 柴油机
燃料燃烧在气缸内部，效率高
燃汽轮机
及煤气机
11
2．柴油机
（1）概念：是一种在气缸内进行两次能量转换压缩发火 的往复式内燃机。是热效率最高的一种内燃机。
船舶柴油机概述-PPT课件
更换磨损件
油液管理
及时更换磨损严重的部件，如气缸套、活 塞环等，以保证柴油机的正常运转。
合理选用和管理柴油机油和其他润滑油， 确保油液质量和清洁度。
船舶柴油机常见故障与排除
启动困难
检查启动电路、燃油喷射系统、气缸压力等， 确保正常启动条件。
运转异常
检查燃油喷射、气缸压力、排气系统等，找 出运转异常的原因并排除。
废气处理技术
应用SCR（选择性催化还原）技术， 降低氮氧化物排放。
船舶柴油机的发展趋势
高效能
追求更高的热效率和功率密度， 降低能耗。
低排放
降低氮氧化物、硫氧化物和颗粒物 等污染物排放。
智能化
实现远程监控、故障诊断和预测性 维护等功能。
船舶柴油机的未来展望
新能源应用
探索使用燃料电池、混合动力等 新能源技术，替代传统柴油动力。
燃料缓慢燃烧的阶段， 燃烧速度逐渐减缓。
燃烧结束后的阶段，剩 余的燃料继续燃烧。
船舶柴油机的性能指标
功率
表示柴油机在单位时间内所做 的功的大小。
转速
表示柴油机曲轴每分钟的转数 。
燃油消耗率
表示柴油机每输出单位功率所 消耗的燃油量。
排放性能
表示柴油机排放的废气中污染 物的含量和种类。
03
船舶柴油机的类型与结构
船舶柴油机概述-ppt课件
• 船舶柴油机简介 • 船舶柴油机的工作原理 • 船舶柴油机的类型与结构 • 船舶柴油机的应用与维护 • 船舶柴油机的发展趋势与展望
01
船舶柴油机简介
船舶柴油机的定义与特点
总结词
船舶柴油机是一种用于船舶推进的柴油发动机，具有高功率、高效率、可靠性和耐久性等特点。
新一代船用柴油机及其控制系统ppt课件
250 bar， 4. 平均有效压力30 bar,使柴油机的功
率分量 5. 比提高23.7％，同时效率提高及排
放降低。 6. •高强度资料 7. •活塞顶部特殊的几何外形
三、技术创新
2. 多级智能增压
•采用二级废气 涡轮增压安装。
•电动增压安装 (可逆)在增压空 气压力较低时， 作为电动机驱动 压气机对空气进 展增压；在增压 空气压力较高 〔废气能量过 剩〕，作为发电
控制算法：神经网络－强大的学习功能
网络构造： CAN现场总线－可靠性高、
传输速度快
四、未来性能目的
下表是2019年和2020年新型实船柴油机主要目的方 案到达的目的,它是与目前最正确性能和最高规范的船用 柴油机目的相比的。
五、新型船用柴油机对航运业的影响
1. 直接促进国际海事公约与法规的不断完善。 2. 未来订造含有新型柴油机的船舶将是船东的必 要选择。 3. 新型柴油机及其相关的设备和配套工程应纳入 造船厂的开展方案中。 4. 新型柴油机及其控制系统将将成为未来船员培 训的重要内容。
三、技术创新
6. 废气后处置
降低排放的 第三种方法。
在主机废气 进入大气之前 装配了等离子 洗涤安装，由 水泵将中和剂 加压送至两套 喷头向排出废 气放射，进展 两级洗涤。
三、技术创新
7． 低摩擦资料和自顺应减震器
•新型柴油机的轴承、气缸套、活塞环 等运用特殊的资料和利用特殊的构造设 计来降低摩擦阻力；
三、技术创新
3. 废热利用及电力推进综合安装
•有一套由主机废气驱动的燃气轮机安装 和一套由锅炉蒸汽驱动的蒸汽轮机安装， 它们共同驱动一台发电机向相对独立的 电网供电。
•在主机的驱动轴上安装了一台大型电机， 它既可作为驱动电动机，也可作为轴带 发电机。在主机运转时，废热能量可经 过独立电网驱动此电机向螺旋桨提供能 量。当柴油发电机组有缺点时，此电机
率分量 5. 比提高23.7％，同时效率提高及排
放降低。 6. •高强度资料 7. •活塞顶部特殊的几何外形
三、技术创新
2. 多级智能增压
•采用二级废气 涡轮增压安装。
•电动增压安装 (可逆)在增压空 气压力较低时， 作为电动机驱动 压气机对空气进 展增压；在增压 空气压力较高 〔废气能量过 剩〕，作为发电
控制算法：神经网络－强大的学习功能
网络构造： CAN现场总线－可靠性高、
传输速度快
四、未来性能目的
下表是2019年和2020年新型实船柴油机主要目的方 案到达的目的,它是与目前最正确性能和最高规范的船用 柴油机目的相比的。
五、新型船用柴油机对航运业的影响
1. 直接促进国际海事公约与法规的不断完善。 2. 未来订造含有新型柴油机的船舶将是船东的必 要选择。 3. 新型柴油机及其相关的设备和配套工程应纳入 造船厂的开展方案中。 4. 新型柴油机及其控制系统将将成为未来船员培 训的重要内容。
三、技术创新
6. 废气后处置
降低排放的 第三种方法。
在主机废气 进入大气之前 装配了等离子 洗涤安装，由 水泵将中和剂 加压送至两套 喷头向排出废 气放射，进展 两级洗涤。
三、技术创新
7． 低摩擦资料和自顺应减震器
•新型柴油机的轴承、气缸套、活塞环 等运用特殊的资料和利用特殊的构造设 计来降低摩擦阻力；
三、技术创新
3. 废热利用及电力推进综合安装
•有一套由主机废气驱动的燃气轮机安装 和一套由锅炉蒸汽驱动的蒸汽轮机安装， 它们共同驱动一台发电机向相对独立的 电网供电。
•在主机的驱动轴上安装了一台大型电机， 它既可作为驱动电动机，也可作为轴带 发电机。在主机运转时，废热能量可经 过独立电网驱动此电机向螺旋桨提供能 量。当柴油发电机组有缺点时，此电机
柴油机电控技术ppt课件
传感器与执行器
温度传感器
监测发动机冷却液温度、进气温度等。
压力传感器
监测燃油压力、进气压力等。
传感器与执行器
位置传感器
监测加速踏板位置、节气门位置等。
转速传感器
监测发动机转速、曲轴位置等。
传感器与执行器
喷油器
点火线圈
怠速控制阀
EGR阀
根据ECU指令，精确控 制喷油量和喷油时刻。
根据ECU指令，控制点 火时刻和点火能量。
执行器测试
通过诊断仪对执行器进行测试，判断 其工作是否正常。
工作原理及流程
闭环控制
通过传感器实时监测发动机状态，ECU根 据反馈信号调整控制参数，实现精确控制。
VS
开环控制
在某些特定工况下，ECU根据预设的控制 策略进行开环控制，以满足发动机性能需 求。
工作原理及流程
01
启动阶段
ECU接收启动信号，控制喷油器喷油、点火线圈点火等执行器工作，使
可靠性高
电控系统采用先进的传感器和执 行器，提高了系统的可靠性和稳
定性。
柴油机电控技术的应用领域
乘用车
商用车
工程机械
农业机械
随着环保法规的日益严格和消 费者对汽车性能要求的提高， 柴油机电控技术在乘用车领域 的应用越来越广泛。
商用车对燃油经济性和动力性 要求较高，柴油机电控技术可 以满足这些要求，因此在商用 车领域也有广泛应用。
控制发动机怠速时的进 气量。
控制废气再循环量，降 低NOx排放。
控制单元（ECU）
微处理器
进行数据处理和运算。
存储器
存储程序和数据。
控制单元（ECU）
输入/输出接口
与传感器和执行器进行通信。
1第一章船舶柴油机概述PPT课件
闭卷
3
章节 内 容
课时分 配
第一章 船舶柴油机概述 7
第二章 主要运动机件 9
第三章 主要固定定机件 6
第四章 换气和增压
10
第五章 燃油喷射与燃烧 10
第六章 润滑和冷却
8
第七章 柴油机调速和操 10 纵
第八章 柴油机工作循环 5
第九章 柴油机特性
5
第十章 示功图测录与分 4
4
析
先修课程
《工程热力学与传热学》、《流体力学》、
3）燃气轮机：是以燃气为燃料点燃式内燃机。
10
（2）外燃机：两次能量转化过程分别在两个不同的机 械设备内部完成的机械。化学能转变成热能的过程 (燃烧)发生在锅炉中，热能转变成机械能发生在汽缸 内部。此种机械由于热能需经某中间工质(水蒸气)传 递，必然存在热损失，所以它的热效率不高，整个动 力装置也十分笨重。
第一次课 内容 1、柴油机的基本工作原理
思考与分析 1、名词解释：柴油机、上止点、下止点、行程、冲程、工作容积Vs、燃烧
室容积Vc 、上量（余隙）燃烧室高度δ、气缸总容积、压缩比、气缸直 径、活塞平均速度 、 P—V示功图、气阀正时、气阀正时（定时）圆图、 气阀重叠角。 2、分析柴油机工作循环的五个过程。 3、柴油机具有哪些特点？ 4、分析气阀正时对柴油机工作的影响。 5、气阀重叠角作用有哪些？
11
5．船舶柴油机的发展 1776年瓦特蒸汽机的发明；开始了产业革命，推动了生产力的
发展。 1876年，德国人奥托(N．A．Otto)第一次提出了四冲程循环(即
进气、压缩、膨胀、排气)原理，并发明了电点火的四冲程煤气 机。 1880年一些工程师，如英国的D，Clerk和J．Robson，以及德 国人K．Beta等成功地开发了二冲程内燃机。 1892年德国工程师RudoIf Diesel申请了压缩发火内燃机专利。 1897年在MAN公司制成第一台实际使用的柴油机(压燃式、空气 喷射、定压燃烧)，其效率比煤气机有显著提高。 1904年柴油机首次用于船舶推进装置(29 ．4kW，260r／min)。 从此在船舶领域里开始了与蒸汽推进装置的竞争局面。 1927年在柴油机上正式使用了由R．Bosch发明的喷油泵(回油 孔式)——喷油器喷射系统，代替了7MPa压缩空气喷油的空气喷 射系统，实现了混合燃烧。 1905年，瑞士人Alfred Buechi提出了涡轮增压的设想。 1926年MAN公司制造了第一台船用废气涡轮增压柴油机，当时 由于增压器制造水平的限制，此项技术未能迅速推广。
船用柴油机基本概述 PPT
中国已是世界第一造船大国
目前全球造船产能约有90%集中在中日韩三大造船国，中国的
产能过剩状况远高于韩日两国，仅中国在最高峰时的产能就达 到1 亿载重吨左右。
2013年我国造船完工量、承接新船订单、手持船舶订单
造船完工量、新接订单量、手持订单量分别占世界总量的 41.4%、47.9%和45.0%.2013年全国造船完工4534万载重吨，同 比下降24.7%；承接新船订单6984万载重吨，同比增长242%； 手持船舶订单13100万载重吨，同比增长22.5%.造船行业订单扭 转了2011、2012年的连续下降态势，呈现显著增长。
船用柴油机基本概述
招商七局
目录
一、造船行业简介 二、船舶的分类
三、船舶结构
四、船用发动机 五、招商方向
一、造船行业简介
造船行业属于周期行业
船舶行业周期与世界贸易周期的关联度很大 造船业的危机都是全球经济危机所导致的
目前世界造船业处于萧条期
金融危机导致世界船市下跌，目前世界造船业处于萧条期
金融危机爆发 成交量萎缩 船厂倒闭 2013造船业仍在低点徘徊，行业回暖估计在2014年之后 “僧多粥少”，价格战不可避免 造船业的萧条加速造了世界造船中心向中国转移的速度 风雨过后是彩虹 一批实力更强大的造船企业脱颖而出，一批技术更先进、性能更 优良的新型船舶闪亮登场，进而推动全球造船业向更高层次、更高 水平发展。
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
2019/3/2
增大 ,使用寿命延长。电子液压控制 30
低速机（二冲程）
代表机型主要集中在3家： 德国的MAN-B&W公司的MC系列： K90MC，K80MC-C，L60MC，S60MC等 芬 兰 的 Wartsila － Sulzer 的 RTA 系 列 ： RTA96C ， RTflex60C 日本的UE系列（少量）。
相关主题
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•科研经费3330万欧元
•历时43个月 — 从2019年3月至2019年9月 •共有9个课题组、18项大课题、54项子课题，所有项目都通 过了柴油机样机试验和部分实船试验
二、研发目的
新型船用柴油机的研发目的，主要有三个方面：
1.高柴油机的工作效率，降低燃油消耗，同时，
三、技术创新
4. 柴油机的加水燃 烧
采用了加水燃烧 方法来降低NOX含量。 二冲程柴油机采用直 接喷水的方法，由电 磁阀控制喷水；四冲 程柴油机采用水蒸发 使增压空气加湿方法， 提高扫气湿度，实验 表明增压空气中的含 水量为6％时， NOX 排放量大约降低40％。
三、技术创新
5. 废气再循环(EGR)
•有一套由主机废气驱动的燃气轮机装置和一 套由锅炉蒸汽驱动的蒸汽轮机装置，它们共同 驱动一台发电机向相对独立的电网供电。 •在主机的驱动轴上安装了一台大型电机，它 既可作为驱动电动机，也可作为轴带发电机。 在主机运行时，废热能量可通过独立电网驱动 此电机向螺旋桨提供能量。当柴油发电机组有 故障时，此电机将作为轴带发电机向电网供电。
新一代船用柴油机 及其控制系统
主要内容
•概述
•新型船用柴油机的研发目的 •技术创新要点 •未来性能指标 •对航运业的影响
一、概述
•欧洲开发的科研项目HERCULES
(HERCULES—High Efficiency R&D on Combustion with Ultra Low Emissions for Ships ——高效率超低排放船 用柴油机) •欧洲十国联合开发 — 英国、法国、德国、丹麦、意大利、 希腊、瑞典、芬兰、瑞士、捷克。 •40 家单位参加研发 — MAN-B&W 、 WARTSILA-SULZER 、 ABB 、 MAERSK、雅典理工大学等。
三、技术创新
2. 多级智能增压
•采用二级废气涡轮增
压装置。 •电动增压装置(可逆) 在增压空气压力较低时， 作为电动机驱动压气机 对空气进行增压；在增 压空气压力较高（废气 能量过剩），作为发电 机向电网供电。
•压气机端空气流通面 积将随主机的工况不同 而变化。
三、技术创新
3. 废热利用及电力推进综合装置
废气再循 环是降低排放的 第二种方法。柴 油机排出的部分 燃气（约为排气 总量的15％）经 过洗涤器、海水 冷却器、淡水冷 却器进入扫气箱， 与增压空气混合 后进入气缸燃烧。 采用此方法在主 机满负荷时NOX 的排放量可降低 60％。
三、技术创新
6. 废气后处理
降低排放的第 三种方法。 在主机废气进 入大气之前装配了 等离子洗涤装置， 由水泵将中和剂加 压送至两套喷头向 排出废气喷射，进 行两级洗涤。
4. 新型柴油机及其控制系统将将成为未来船员培 训的重要内容。
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四、未来性能指标
下表是2019年和2020年新型实船柴油机主要指标计 划达到的目标,它是与目前最佳性能和最高标准的船用柴 油机指标相比的。
五、新型船用柴油机对航运业的影响
1. 直接促进国际海事公约与法规的不断完善。
2. 未来订造含有新型柴油机的船舶将是船东的必 要选择。 3. 新型柴油机及其相关的设备和配套工程应纳入 造船厂的发展计划中。
降低CO2的排放量。 3.增大柴油机动力装置的可靠性。
三、技术创新
1. 全新的柴油机燃烧概念
2. •采用高参数 3. 四冲程柴油机：最大爆炸压力250 bar， 4. 平均有效压力30 bar,使柴油机的功率重 量 5. 比提高23.7％，同时效率提高及排放降 低。 6. •高强度材料 •活塞顶部特殊的几何形状
三、技术创新
7． 低摩擦材料和自适应减震器
•新型柴油机的轴承、气缸套、活塞环等使用 特殊的材料和利用特殊的结构设计来降低摩 擦阻力；
例如，使用低摩擦的非金属轴承材料一项就 可将柴油机的摩擦损失减少10％ 。
•采用自适应的减震器来降低柴油机的震动。 降低磨损、提高可靠性和工作效率
三、技术创新
8. 柴油机综合智能控制系统 综合智能控制系统采用了高级控制算 法对多级智能增压系统、废热利用及电力 推进综合装置、废气再循环系统、加水燃 烧装置、自适应的减震器、燃油共轨喷射 系统等实施全面的智能控制。 控制算法：神经网络－强大的学习功能