新世纪我国大功率柴油机发展探讨

【摘要】大功率柴油机在新世纪中有着广阔的应用前景，但也面临着严峻的挑战，并有着充分的发展机遇。与国外同类型发动机相比还有一定的差距。本文在分析研究的基础上提出了树立自主创新观念、建立明确的目标和原则、突破关键技术,实现跨越式发展，适应我国国情的发展思路。并的前景进行了展望和探讨。

【关键词】新世纪大功率柴油机发展探讨

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柴油机面临的挑战

柴油机经历了一百年的发展现已成为一种用途极为广泛的动力机械,在２０世纪已逐步替代了蒸汽机，成为社会经济及文明发展的推动力。进入２１世纪以后，柴油机的发展面临以下几个方面的严峻挑战。

（１）石油资源日趋枯竭,我国的石油资源并不丰富。根据统计,目前世界石油剩余可开采储量为１３86亿吨，1９99年底我国累计探明石油可开采储量为5９．3 亿吨,占世界总量的4.３%。从1993年起，我国开始成为石油进口国,且进口量逐年增加，具体可见下表。

表1 我国石油产量、进库量及今后的预测

年份19９３1９9６19981999 ２00０2００５2０1５2０2０

产量(万吨) １４5０0 1５7０016100 1６000 16270 17２0019000 2000０

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进量(万吨）1５672262 273２36６17０13 90０0 1４000 2000０

依赖度% １０.8 １４.8 1５.8 1９.6 35 36.7４1 50

（2）排放法规日益严格。在20世纪的发展过程中，人类在创造一个丰富的物质世界的同时，也付出了恶化生存空间环境条件的沉重代价。为保护环境，各国对柴油机的废气排放提出了严格的限制标准。

表２我国车用柴油机排放标准

阶段实施日期CO HC NOx PM

01 １9９7．１０．1 １1.２2．4 14．4 ０．９2

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02 2０00.１0．1 4.51．１8.00．36

０3 200５．10．１4．０1．1 7.0 ０．15

对于船用柴油机，国际海事组织于19９８年1２月提出了NOx的排放标准。

N < 130 ｒ/ｍｉn 17．0 g／kw.h

130＜n < ２000 r/ｍｉn ４5＊n－２g/kw．ｈ

200０< n r/mｉｎ9.8 g/k

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(3）相关动力机械的竞争。在车用动力方面有电动汽车、电力机车的竞争，在舰船方面有燃气轮机、燃料电池、斯特林发动机等。燃气轮机在船舶上的累计使用功率到２0世纪末达40００万千瓦,目前已有５６个国家和地区约1000艘舰船上使用了燃气轮机,其经济性和可靠性已接近轻型大功率柴油机,而其ＮＯx排放量仅为柴油机的一半。

据《环球时报》报道,２０0３年4月7日世界第一艘燃料电池驱动的潜艇“U31”号开始了首次试航。

(４)加入世界贸易组织后,面临市场全球化竞争的挑战。我国目前多数舰用大功率柴油机是引进国外公司生产许可证进行生产的,没有自主的知识产权，一旦被中止生产许可证将会造成严重的后果。在现有产品的出口销售上,贸易区域也受到了限制。在技术上，也只能跟在后面，拉开一段距离。所有这些对我国大功率柴油机的发展都是很不利的。

发展机遇

(１）市场需求．大功率柴油机具有广阔的用途，可用于军舰及民船上作为推进动力和电站的原动机;内燃机车的原动机;陆用电站的原动机；特种车辆及工程机械的发动机等.迄今为止,在这些领域中还没有别的动力机械可以替代．在新世纪中柴油机仍占有非常重要的地位．目前有相当数量的军民用船舶有待建造,需要大量性能先进的主机和辅机

（2）技术优势．柴油机经过百年发展,技术已相当成熟,具有优良的动力性、经济性和可靠性，能满足水面舰艇及常规潜艇作为推进动力及电站原动机的要求，并适用于多种推进方式（螺旋浆推进、喷水推进等),也便于组成多种推进组合形式(ＣＯDAD、ＣODOG、ＣODAＧ)。在大型远洋船舶上大功率低速柴油机已成为唯一的推进主机。

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