1、船用柴油机的应用匹配探讨船用柴油机的应用匹配探讨潍柴动力股份有限公司应用工程部尹晓青2009.07.22 目 录一、船舶推进系统分析二、几种配套机械特性分析船机桨匹配探讨三、应用问题探讨一、船舶推进系统分析一、船舶推进系统分析一、船舶推进系统分析-一、船舶推进系统分析-一、船舶推进系统分析-一、船舶推进系统分析-一、船舶推进系统分析-1、首先确定齿轮箱输入转速2、根据柴油机功率/转速确定需求传递能力3、确定传动比4、确定输出轴、支架等安装尺寸5、根据主机输出（飞轮、飞轮壳）选择合适的齿轮箱连接尺寸6、注意：需要考虑船舶的实际运行工况特点注意：需要考虑船舶的实际运行工况特点一、船舶推进系统分析-
2、速比速比输入齿数输入齿数输出齿数输出齿数232652.52770324733.52176419784.51779516815.5158261693一、船舶推进系统分析-一、船舶推进系统分析-船型船型摩擦阻力摩擦阻力兴波阻力兴波阻力粘压阻力粘压阻力高速船7080%10%10%低速船约50%4050%5%一、船舶推进系统分析-=1+L特征参数特征参数船舶类型船舶类型航态特航态特点点阻力特点阻力特点Fr1.0水面排水型船舶与静浮变化不大阻力与航态无关，主要为摩擦阻力1.0Fr3.0滑行艇船体拖向水面，开始滑行兴波阻力为主一、船舶推进系统分析-一、船舶推进系统分析船型船型长长型宽型宽型深型深吃水吃水方
3、型系数方型系数棱型系数棱型系数排水量排水量10-1502-101.5-81-50.450.830.450.85100-8000齿轮箱速比传扭力型号1.510WHG120WHG135WHG300WHG400WHG600螺旋桨桨型叶数桨数日本AU荷兰B中国GDJD导管桨高恩G-33-61-3柴油机功率转速型号35-601850-2500226STYREWP12160170工况据船舶用途分为渔船（航行、拖网）、运输船（压载、满载、风浪）、高性能船（巡航、滑行）；一、船舶推进系统分析-船舶参数（水线长、型宽、型深、吃水、排水量等)柴油机参数(功率、转速）齿轮箱参数（速比)船机-桨匹配计算软件多船型（运
4、输船、渔船等）多工况（运输船：压载、满载、风浪等 渔船：自由航行、拖网工况等）最佳螺旋桨船舶航行特性及油耗分析输入计算输出螺旋桨参数（类型、直径范围、初始盘面比)一、船舶推进系统分析船长61.6m;型宽12m;型深3.4m;吃水2.4m;排水量978t;双机双桨，主机：300hp/1000rpm;齿轮箱：3：1船舶推力、阻力特性曲线设计匹配点船舶推力、阻力特性曲线螺旋桨参数长江运输船分析计算实例长江运输船分析计算实例一、船舶推进系统分析长37m;宽7.6m;型深3.8m;吃水2.8m;排水量439t;单机单桨，主机：580hp/1350rpm;齿轮箱：3：1螺旋桨参数船舶推马力、有效马力特性曲
5、线按自由航行设计匹配点海洋渔船分析计算实例一、船舶推进系统分析长37m;宽7.6m;型深3.8m;吃水2.8m;排水量439t;单机单桨，主机：580hp/1350rpm;齿轮箱：3：1渔船主机在不同转速下的运行状况不同转速下的匹配运行状况海洋渔船分析计算实例一、船舶推进系统分析一、船舶推进系统分析船舶建造完成，针对主机性能试验主要包括三项：1、主机空车试验；2、系泊试验；3、航行试验类别类别方法方法标准标准备注备注空车试验空车试验1）不带螺旋桨2）柴油机带基本附件3）油门到底1）主机转速达到标准转速105%-110%主机转速试验系泊试验系泊试验转速测量法1）船舶固定2）怠速挂桨3）提速升温）
6、提速升温4）油门到底）油门到底1）按照“试验规范1”执行主机负荷试验航行试验航行试验1）按照“试验规范2”执行主机负荷试验一、船舶推进系统分析柴油机系泊试验（负荷试验柴油机系泊试验（负荷试验-采用转速法）采用转速法）序号转速相对额定值试验时间1正车50500.25264640.25373730.5480802-45倒车700.25主机航行试验（负荷试验主机航行试验（负荷试验-采用转速法）采用转速法）工况序号工况特性试验时间功率扭矩转速735KW1758391910.50.50.5210010010010022-4431101031030.250.250.254倒车700.250.250.25试
7、验规范1试验规范2一、船舶推进系统分析二、几种配套机械的特性分析标准大气压（10.33米）-汽蚀余量-安全量（0.5米）；二、几种配套机械的特性分析转速转速r/min功率功率kW燃油消燃油消耗量耗量kg/h燃油消燃油消耗率耗率g/kWh11007715.89202.2130012524.9195.6150019037.3193.7如何选择柴油机的最佳运行转速如何选择柴油机的最佳运行转速1、区分燃油消耗率和燃油消耗量，通过柴油机特性曲线加以分析；2、考虑客户的实际运营状况，航速，航程，单程效益，综合成本；三、应用问题探讨1、万有特性，将功率与燃油耗放在同一曲线中；2、推进特性，导入万有特性中，便于比较在不同转速下的燃油消耗率和燃油消耗量；3、中间转速的概念引入柴油机的最大扭矩值普遍在其60-75%范围内三、应用问题探讨谢谢大家
