什么是船舶动力装置

什么是船舶动力装置

1主推动装置

包括主发动机，传动设备，轴系和螺旋桨等保证船舶正常航行的整套设备。

主发动机

主发动机将化学能转变为机械能，通过传动设备，轴系，推进器转换为船舶推进动力，是动力装置最核心的设备。主动类型有柴油机，蒸汽轮机，燃气轮机等。

传动设备

传动设备的功能是脱开或接合主发动机传递给传动轴系和推进器的功率，同时可以达到减速，变速，反向和减振的目的。它包括离合器，减速或变速齿轮箱，弹性联轴器等设备。推进轴系

推进轴系将由传动设备传递的主发动机的功率转传递给螺旋桨，从主机至推进器依次由推力轴，中间轴，艉轴及其支撑设备所组成。

推进器

推进器是将轴系传递的主机功率转变为推进动力的设备，主要有定距浆或可调浆装置，喷漆推进装置等

动力设备及管系

为保证主推进装置能正常运行，还需要为主机提供燃料，冷却水和进排气系统等，统称为动力管路系统。

2辅助机械设备

主要包括发电装置，供热装置，制冷装置和环保设备，提供除推进功率以外的各种能量以供航行和工作，生活需要，为保证上述个各种能量的输送，储存的设备和系统。

3 全船管路系统

保证船舶生命力，安全稳定地航行和人员的正常生活需要，如防水，防火，通风，取暖，空调，照明，通信，供水等设备和系统以及环境保护方面的烟气治理，污水处理装置及系统

4 其他机械及设备

为保证船舶正常航行，停泊和装卸货物的需要，船舶还需要操舵装置，锚装置和装卸设备等，统称为甲板机械，对工程船舶应包括工程作业机械，对军舰来说还有相应的各种武器装备及其系统等。

5 自动检测和控制系统

主要包括自动监测，自动调节，自动操纵和控制系统及故障诊断，专家系统等，有完整的自动监测和控制系统，以改善工作条件，提高生产效率及进行故障诊断等。

调速器的类型

1 极限调速器

只用于限制柴油机的最高转速不超过某规定值，而在转速低于此规定值时不起调节作用的调速器称为极限调速器。

2 定速调速器是在任何负荷下直接调节供油量以保持柴油机在预定转速下稳定运转的调速器

3双制式调速器能维持柴油机的最低运转转速并可限制其最高转速的调节器称双制式调速器，中间转速由人工手动调节。

4 全制动调速器在从最低稳定转速到最高转速的全部运转范围内，均能自动调节优良以保持任一设定转速不变的调速器称为全制式调速器

按照执行机构分类

1 机械式调速器直接利用飞重产生的离心力去移动油量调节机构以调节柴油机的转速

2液压调速器它是利用飞重产生的离心力控制一个功率放大元件，再利用其液压作用所产生的重大动力去移动油量调节机构来调节柴油机转速

3 电子调速器信号检测或执行机构采用电气方式的调速器成为电子调速器。

船舶柴油机为什么调速

船舶柴油机主要用作船舶主机带动螺旋桨和作为船舶副机带动发电机。由于被驱动负载的工作特性不同，运转条件不同，因而对调速的要求也不同

二冲程柴油机

通过活塞的两个行程完成一个工作循环的柴油机称为二冲程柴油机

当活塞在其行程顶端时，气缸会储满高压气体。用喷油器将柴油喷入气缸，缸体内的高温和高压使得柴油立即点燃。该过程与柴油机工作原理中所描述的过程相同。燃料燃烧所产生的压力驱动活塞向下运动。这就是动力冲程。当活塞接近冲程底端时，所有的排气门都打开。废气排出缸体，气压降低。当活塞到达行程底端时，就打开了进气口。受压空气填充气缸，并排出剩余废气。关闭排气门，活塞上移，重新关闭进气口并且压缩新充入的空气。这就是压缩冲程。当活塞接近缸顶时，该循环将重复步骤1

四冲程柴油机

通过活塞的4个行程完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机。

进气行程

进入汽缸的工质是纯空气。由于柴油机进气系统阻力较小，进气终点压力pa= (0.85～0.95)p0，比汽油机高。进气终点温度Ta=300～340K，比汽油机低。

压缩行程

由于压缩的工质是纯空气，因此柴油机的压缩比比汽油机高（一般为ε=16～22）。压缩终点的压力为3 000～5 000kPa，压缩终点的温度为750～1 000K，大大超过柴油的自燃温度（约520K）。

做功行程

当压缩行程接近终了时，在高压油泵作用下，将柴油以10MPa左右的高压通过喷油器喷入汽缸燃烧室中，在很短的时间内与空气混合后立即自行发火燃烧。汽缸内气体的压力急速上升，最高达5 000～9 000kPa，最高温度达1 800～2 000K。由于柴油机是靠压缩自行着火燃烧，故称柴油机为压燃式发动机。

排气行程

排气行程时，排气门开启，进气门仍然关闭，活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动180°。排气门开启时，燃烧后的废气一方面在汽缸内外压差作用下向缸外排出，另一方面通过活塞的排挤作用向缸外排气。由于排气系统的阻力作用，排气终点r 点的压力稍高于大气压力，即pr=(1.05～1.20)p0。排气终点温度Tr=900～1100K。活塞运动到上止点时，燃烧室中仍留有一定容积的废气无法排出，这部分废气叫残余废气。

柴油机的排气与汽油机基本相同，只是排气温度比汽油机低。一般Tr=700～900K。对

于单缸发动机来说，其转速不均匀，发动机工作不平稳，振动大。这是因为四个行程中只有一个行程是做功的，其他三个行程是消耗动力为做功做准备的行程。为了解决这个问题，飞轮必须具有足够大的转动惯量，这样又会导致整个发动机质量和尺寸增加。采用多缸发动机可以弥补上述不足。现代汽车用多采用四缸、六缸和八缸发动机。

内燃机，是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接

转换为动力的热力发动机。

二冲程柴油机通过活塞的两个行程完成一个工作循环的柴油机称为二冲程柴油机压缩比缩比表示了气体的压缩程度，它是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比，即气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比

螺距螺纹上相邻两牙对应点之间的轴向距离

柴油机的速度特性主要性能指标和工作参数随转速变化的规律（将喷油泵油量调节机构固定在某一位置上，然后改变柴油机的负荷，使柴油机转速变化）

柴油机的负荷特性在转速保持不变的情况下，柴油机的各项主要性能指标和工作参数随负荷变化的规律

平均有效压力柴油机单位气缸工作容积每循环所作的有效功，称平均有效压力PE