船舶动力系统
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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
高速环保 船、军舰 等应用
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
液力传动
可调距螺旋桨过轴系
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： 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
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
船舶动力装置的组成
主机
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)
传动设备和轴系
主机至螺旋桨之间传动设备
(减速箱、离合器、推力轴承、轴系)
辅助机械设备
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）
“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?
二、船舶运动所消耗的功率
应用范围： 低速机→远洋和沿海货轮、油轮、舰
22
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
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” 两冲程发动机 适用于大型船 舶
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 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
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 类：蒸汽机、涡 轮机、内燃机。
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)
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
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 )
动力管路系统
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 )
机舱自动化设备
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、报警 )
20
3 动力装置的传动
直接传动 间接传动 Z型传动
电力传动
应用范围：
冰区航行船舶 内河航行中小型船舶
23
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： 小型船舶，如港作船。
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 >1000/min)
推进 系数
P E Rvs Tv A MQw M Q w C P H P R S P M Tv A M Qw M Q w P M
桨本身效率 (敝水效率) 桨盘损失( 相对效率) 轴系损失( 轴系效率)
船桨配合损 失(船身效 率)
各种推进器的CP
÷Ö Í · Æ ½ ø Æ ÷Ä µ Í ³ ¼ Æ Ê ý Ö µ Æ ½ Í ø Æ ÷Ö à À Ý Ð Â ý ½ © ÷Ö Ã Â ú Ö Ê á Í Æ ½ ø Æ ÷ ç Ë Å ® Í Æ ½ ø Æ ÷ Æ ½ Í ø ÷ Æ § Ð Ê Â Ç ¦ P 0.6-0.75 0.4-0.65 0.55-0.70 0.55-0.6 á Ï Ö µ « ´ ¶ ¯ Ð §Ê Â Ç ¦ S 0.95-0.98 0.70-0.85 0.85-0.95 0.90-0.95 Í ½ Æ ø Æ ÷Ø Ö Á ¿ Æ ½ Í ø Ï µ Ê ý CP ¨ £ kg/0.735kw© £ 0.50-0.70 0.30-0.50 0.45-0.60 0.50-0.55 0.5-2 15-30 4.0-8.0 ——
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
高速环保 船、军舰 等应用
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
液力传动
可调距螺旋桨过轴系
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： 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
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
船舶动力装置的组成
主机
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)
传动设备和轴系
主机至螺旋桨之间传动设备
(减速箱、离合器、推力轴承、轴系)
辅助机械设备
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）
“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?
二、船舶运动所消耗的功率
应用范围： 低速机→远洋和沿海货轮、油轮、舰
22
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
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” 两冲程发动机 适用于大型船 舶
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 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
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 类：蒸汽机、涡 轮机、内燃机。
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)
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
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 )
动力管路系统
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 )
机舱自动化设备
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、报警 )
20
3 动力装置的传动
直接传动 间接传动 Z型传动
电力传动
应用范围：
冰区航行船舶 内河航行中小型船舶
23
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： 小型船舶，如港作船。
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 >1000/min)
推进 系数
P E Rvs Tv A MQw M Q w C P H P R S P M Tv A M Qw M Q w P M
桨本身效率 (敝水效率) 桨盘损失( 相对效率) 轴系损失( 轴系效率)
船桨配合损 失(船身效 率)
各种推进器的CP
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