第三章 船用柴油机PPT课件

工况的过渡时间也较柴油机装置长2～3倍。
⑷不能倒转，需设倒车汽轮机或倒车级（空转）
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⒊燃气轮机动力装置
燃气轮机是在1947年开始应用于船舶，而得到迅速 发展则在50年代后期。并且，船用燃气轮机主要用 于军舰。从70年代起，英、美建造的大小型水面舰 艇（除航空母舰外）绝大多数都是采用燃气轮机作 为推进动力的。
第三章 船用柴油机
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整体概述
概况一
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概况二
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概况三
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第一节 船舶动力装置基本知识
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㈠船舶动力装置的含义
保证船舶正常航行、作业、停泊以及船员、 旅客正常生活所必需的的机械设备的综合体。
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在大功率船舶动力装置中，汽轮机占有一定优势，统计资料
表明，功率小于2×104kW的船舶，多采用柴油机动力装置，
而大于2×104kW的多采用汽轮机。高速客船、集装箱船、大
型油船以及大中型舰艇多采用汽轮机动力装置。
优点：
⑴单机功率远比活塞式发动机大。现代舰用汽轮机的单机组
功率已达75000kW以上
血管 船舶为了完成一定任务而专门用来输送和排
出液体或气体的管路、附件、机械设备和仪 表的总称。它包括动力管路和船舶管路。 动力管系：主要用来为主机和辅助机械服务 的管路。如：燃油、滑油、冷却水、压缩空 气、排气及废气利用管路。 船舶系统：为保证船舶安全及船员和旅客的 正常生活所需的系统。
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⒋船舶甲板机械
⑵汽轮机叶轮转速稳定，无周期性扰动力，因此机组振动小
，噪声小。
⑶磨损部件少，工作可靠性大，使用期限长，10万小时以上
。
⑷可使用低质燃油，滑油消耗率也很低。
缺点：
⑴装置总重量、尺寸大。
⑵燃油消耗大，装置效率差，经济性较柴油机动力装置差。
⑶备车时间长，机动性差。另外，从一个工况变换到另一个
⑷柴油机在低速时稳定性差，因此不能有较小的最低稳定转
速，影响船舶的低速航行性能。
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⒉汽轮机动力装置
汽轮机动力装置是由锅炉、汽轮机、冷疑器、轴系、管系及其它有关机 械设备等组成。其工作原理如图1-2-1所示。图中燃料在锅炉1里燃烧，放 出热量，水在水管中吸热，汽化成饱和蒸汽；饱和蒸汽在蒸汽过热器2中 吸热成为过热蒸汽，过热蒸汽进入汽轮机4、5膨胀作功，使汽轮机叶轮 旋转，再通过减速齿轮6带动螺旋桨7工作。作过功的乏汽在冷凝器8中将 热量传给冷却水，同时本身凝结成水，然后由凝水泵10抽出，并经给水 泵11通过给水预热器打入锅炉中，从而形成一个工作循环。冷凝器的冷 却水用循环泵9由舷外打入，吸热后又排至舷外。
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⒈柴油机动力装置
广泛应用。目前以柴油机作为主机的船舶占98%以上，柴油 机船总功率占造船总功率的90%以上。
优点： ⑴有较高的经济性，在整个功率范围内燃油耗率较低 ，耗油率比蒸汽、燃气动力装置低得多。这一优点使柴油机 船的续航能力大大提高，换句话说，一定续航力下所需的燃 油贮备量较小，从而使营运排水量相应增加。运行费用也比 较低。
保证船舶航向、停泊及装卸货物所需要的机 械设备。
锚泊机械设备：包括锚机、绞盘等。 操舵机械设备：包括舵机及操作机械、执行
机构等。 起重机械设备：如起货机、吊艇机及吊杆等
设备。
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5.防污染设备
用来 处 理 船上污油水、油泥、生活污 水及各种垃圾的设备。其中有油水分离装置、 焚烧炉及生活污水处理装置等。
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船用燃气轮机的组成和工作原理
船用燃气轮机由压气机 、燃气轮机和燃烧室组成。 工作原理与汽轮机相似，只是在作功的工质方面有所不同。
汽轮机中使用的燃料是在锅炉内燃烧，使锅炉中的水加热产 生蒸汽，推动叶轮作功；而燃气轮机则利用燃料在燃烧室内 燃烧，所产生的燃气推动叶轮作功。其工作原理如图1-2-2所 示：供燃料燃烧的空气首先进入压气机，经压缩后温度升高 到100～200℃左右，然后再送到燃烧室(即燃气发生器)中去 。与此同时，燃料通过喷油嘴喷入燃烧室，与高温高压的空 气混合后经点火即进行燃烧，这时温度可高达2000℃左右。 一般用渗入压缩空气的方法，也即二次进风的方法降低燃气 温度至600～700℃。燃气进入燃气轮机，在叶片槽道内膨胀 ，将其动能转换为机械功，使燃气轮机旋转，驱动压气机， 随后通过减速齿轮带动螺旋桨工作。装置的起动依靠电动机 ，电动机通过联轴器与燃气轮机联接。
6.自动化设备
为改 善 船 员工作条件、减轻劳动强度 和维护工作量、提高工作效率以及减少人为 操作错误所设置的设备。主要由遥控、自动 调节、监视、报警和打印等设备组成。
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㈢船舶动力装置的类型及特点
船舶动力装置的类型一般以主机的结构型式 来命名。目前常见的有柴油机动力装置、汽 轮机动力装置、燃气轮机动力装置、联合动 力装置和核动力装置等。
可以说船舶动力装置包括船上所有的机械设 备。
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㈡船舶动力装置的组成
辅助动 力装置
推进装置 系统
管路系统
轮机 自动化
甲板机械
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⒈推进装置
主机：产生推进动力的原动机。 后传动装置：主机与轴系的连接装置。作用：合、
并车，离合，倒顺，减速，隔振及调节推进装置的 布置等等。离合器、减速箱、联轴器 轴系：将主机发出的功率传递给螺旋桨，同时将桨 旋转所产生的轴向推力传给船体以推动船舶前进。 传动轴、轴承、密封件 推进器：将主机发出的能量转换为推力的设备，如 螺旋桨等。
⑵在低转速时有良好的扭矩特性，可用低质燃油，空气耗率 低、排气红外辐射少。
⑶重量轻，辅助设备较少，布置简单，单位重量指标较小。
⑷具有良好的机动性，起动、加速、换向性能良好等。
缺点： ⑴柴油机尺寸和重量按功率比例增长快，因此单机组 功率受到限制。
⑵柴油机工作中的噪声、振动较大。
⑶高中速柴油机的运转部件磨损厉害。
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⒉辅助动力装置
提供推进动力以外的各种能源。 船舶电站：供给辅助机械及全船所需要的电
能，它由发电机、配电板及其它电气设备组 成。 辅助锅炉装置：民用船舶一般用它产生低压 蒸汽，以满足加热、取暖及其它生活需要。 它由辅助锅炉及为它服务的燃油、给水、鼓 风、送汽设备及管路、阀件组成。
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⒊船舶管路系统