船舶动力系统ppt课件

二、船舶运动所消耗的功率
推进 系数
C P P P M E T R A sM v T vQ A w v M M Q w M Q P Q M w w HPRS
桨本身效率
桨盘损失(
(敝水效率)
相对效率)
船桨配合损
轴系损失(
失(船身效 率)
轴系效率)
.
各种推进器的CP
各种推进器的统计数值
推进器种类
推进器效率 ηP
放量少）可以
单独将发动机
取出进行岸上
维修。缺点：
燃烧效率低，
要以价格更为
昂贵的汽油作
为燃料；发动
机制造成本高
，维护费也高
.
船舶动力装置系统：
1 船舶动力装置的组成与分类 2 船用柴油机 3 动力装置的传动 4 船舶轴系 5 船舶动力系统
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船舶动力装置的组成
主机 传动设备和轴系 辅助机械设备 动力管路系统 机舱自动化设备
排量,有益于环境保护, 港口冒黑烟的问题得
.
到解决
计算机介 入控制系 统,使喷 油微量、 定时、精 准，使其 动力性能 极大提高 ，也节能 ，也减排
。
.
较少有专门 为船舶开发 燃气涡轮机 ，所以将飞 机发动机改 装到船上
燃气涡轮 机与蒸气 涡轮机工 作原理相 同，都是 喷射高速 流体到涡 轮上，带 动涡轮轴 转动变成 机械能
轴系传动效率 ηS
推进系数CP
推进器重量 （kg/0.735kw）
螺旋桨 明轮 竖轴推进器 喷水推进器
0.6-0.75 0.4-0.65 0.55-0.70 0.55-0.6
0.95-0.98 0.70-0.85 0.85-0.95 0.90-0.95
0.50-0.70 0.30-0.50 0.45-0.60 0.50-0.55
经济性
安全可靠性
运转管理
.
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4船舶轴系
4.1轴系的组成 4.2轴系的布置
两冲程发动机
适用于大型船
.
舶
四冲程发动机 工作原理：进 气、压缩、做 功、排气，推 动活塞做直线
运动
两冲程发动机工
作原理：压缩、
做功、排气，推
动活塞做直线运
.
动
内燃机按工作循环分 为：
四冲程、二冲程
内燃机按曲轴转数
分为：
低速机（转数
<300/min)、
中速机（转数
300~1000/min)
、
高速机（转数
高速环保 船、军舰 等应用
燃气涡轮机优点：构造简单、重 量轻、功率大、环保（Nox,Sox 等排放量少）可以单独将发动机 取出进行岸上维修。缺点：燃烧 效率低，要以价格更为昂贵的汽 油作为燃料；发动机制造成本高
，维护费也高。
.
燃气涡轮机工
作原理
燃气涡轮机优
点：构造简单
、重量轻、功
率大、环保（
Nox,Sox等排
0.5-2 15-30 4.0-8.0 棗

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马力的定义
船本身需要的马力 =船的阻力X船速( 有效马力(EHP)= 主机的马力*CP( 由主机到船行之间
的能量损失)
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傻大、笨重、噪声 、黑烟的柴油机期 待改善,节能减排的 科学研究一直在路
上,任重面道远.
一种电控喷射的智 能控制柴油机诞生 了,改善了原有傻重 噪黑柴油机的弊病. 电控喷射代替了机 控喷射,减少NOX的
>1000/min)
.
大型商船使用低速机（ 烧重油汽缸大体积大较
沉重震动）
车客渡船使用中速机 （烧重油）
高速轻量的船使用高 速机（烧汽油）
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“马力”是船舶发动机的 输出的功率。由船的阻
力和推进效率决定
1马力=75公斤米/秒 =0.735kw
船的马力=RV/75
主机要发出多少马力来 推船前进呢?
.
第3章 船的发动机（引擎）
发动机是船舶动力的输出设备 相当于船舶的心脏
.
1
船舶动力装置的分类
（以主机的形式来分类）
1. 蒸汽动力装置
2.内燃机动力装置
3. 核动力装置
.
2
主机
热能转化为机械能 的装置， 或产生 动力的机械装置。
任何发动机都要 燃烧燃料，后产 生热能再转化为
动能。
发动机的主要种
小型船舶，如港作船。
1-柴油机；2-联轴节；3-带万向接头的传 动筒；4-上锥齿轮；5-蜗杆；6-传动轴； 7-尾管；8-滚动轴承；9-下锥齿轮；10舵叶；11-滚动轴承；12-螺旋桨；13-蜗 轮；14-支架
.
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选择传动方式需要考虑的因素
船舶的大小
船舶的用途
船舶的航区
发动机的形式和发展
传动设备的形式和发展
推动船舶航行的动力机械
(燃气轮机、内燃机<柴油机、燃气轮机>、 推进电机组、核动力等)
主机至螺旋桨之间传动设备
(减速箱、离合器、推力轴承、轴系)
保证主机工组的辅机、装置
(空压机、发电机组、燃油泵、滑油泵、冷却水泵 )
保证主机工组的系统
(燃油、滑油、冷却水、压缩空气、排气管路系统 )
实现主机、辅机遥控集控的设备
(自动控制、. 调节系统、自动操纵、集中监测、20报警 )
3 动力装置的传动
直接传动
间接传动
Z型传动
电力传动
液力传动
可调距螺旋桨
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1、直接传动
直接通过轴系
主机
（低速机）
优点：
1）结构简单，维护管理方便，不易出现故障 2）经济性好，传动损失少，传动效率高 3）工作可靠，寿命长 4）振动噪声小 缺点：
类：蒸汽机、涡
轮机、内燃机。
.
3
能量转换过 程
蒸汽机 、涡轮 机、内 燃机
.
蒸汽涡轮机的 工作原理：高 速汽流喷射叶 片带动轴转动
为避免空泡现 象，船舶加设
减速器
蒸汽涡轮机 已退出历舞
台，只有 . LNG船在用
蒸汽涡轮的工 作原理
蒸汽涡轮的工 作结构
减速器使螺旋 桨减速而避免
空泡 .
当前普遍使用 的是“柴油机 ”。与汽车发 动机都是内燃 机，但有不同 ：汽车是“点 燃”，而船舶 是“压燃”
1）动力装置重量、尺寸大 2）主机必需可反转 3）非设计工况经济性差 4）船舶微速航行航速受到主机最低稳定转速的限制
应用范围：
低速机→远洋和沿海货轮、油轮、舰
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2、间接传动
中、高速机 轴系以及离合器、减速器等
优点： 1）主机不需换向，且转速不受螺旋桨要求低转速的限制 2）主机结构简单，工作可靠，管理方便，机动性好 3）轴系布置自由 4）利于多机并车运行，也利于设置轴带发电机
缺点： 1）轴系结构复杂 2）传动效率低
应用范围： 冰区航行船舶 内河航行中小型船舶
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3、Z型传动
显著特点：螺旋桨可绕垂直 轴座360o回转。
优点：
1）操纵性好 2）可以不设舵、尾柱和尾 轴管等结构
3）不需要单独的减速齿轮 装置、不需要主机换向机构 、延长柴油机使用寿命
4）修理桨，不需进坞 应用范围：