1、2023-2-6chapter 9 柴油机工作特性1船舶柴油机Marine diesel engine主讲：余永华Email:2023-2-6chapter 9 柴油机工作特性2Chapter 9 柴油机特性9.1 概述9.2 速度特性9.3 推进特性9.4 柴油机的负荷特性9.5 调速特性9.6 柴油机的允许使用范围柴油机的允许使用范围2023-2-6chapter 9 柴油机工作特性39.6 柴油机的允许使用范围柴油机的允许使用范围一、柴油机的功率标定方法 二、柴油机的持续运转范围二、柴油机的持续运转范围三、船舶主柴油机现行功率标定法及优化调整三、船舶主柴油机现行功率标定法及优化调整202
2、3-2-6chapter 9 柴油机工作特性49.6 柴油机的允许使用范围eM曲轴扭矩zp最高爆发压力过量空气系数rT排气温度n转速柴油机柴油机功率功率2023-2-6chapter 9 柴油机工作特性59.6 柴油机的允许使用范围一、柴油机的功率标定方法我国柴油机功率的标定 机械负荷，热负荷达到最大值，不允许商船不允许，军用车辆和舰艇可用 商船的超负荷功率、工程机械的最大使用功率 拖拉机、工程机械的正常使用功率 柴油机允许长期连续运行的最大有效功率(常用的船舶柴油机标定功率)2023-2-6chapter 9 柴油机工作特性69.6 柴油机的允许使用范围一、柴油机的功率标定方法国外船用柴油机
3、常用的几种功率（工况）名称 nMCR：最大持续功率，同时标有相应的转速。nOR：超负荷功率工况。为110 MCR功率。nCSR：持续使用功率工况。CSRMCR，有功率储备。是船舶计划船期，油耗的主要依据。nERP：按推进特性的经济功率工况。nERG：按负荷特性的经济功率工况。2023-2-6chapter 9 柴油机工作特性79.6 柴油机的允许使用范围二、柴油机的持续运转范围二、柴油机的持续运转范围超负荷速度特性全负荷速度特性A、功率所受的限制1等过量空气系数(热负荷)限制3扭矩（机械负荷）限制。8 最小功率限制 B、转速所受的限制5：最高转速限制（调速决定）9-10：最低转速限制(发火决定
4、)2023-2-6chapter 9 柴油机工作特性89.6 柴油机的允许使用范围二、柴油机的持续运转范围二、柴油机的持续运转范围n曲线2表明存在低速超负荷的可能n等扭矩线过原点和MCR点n低速时增压不良需等过量空气系数n等排温代替等过量空气系数2023-2-6chapter 9 柴油机工作特性99.6 柴油机的允许使用范围三、船舶主柴油机现行功率标定法及优化调整1.柴油机与定螺距螺旋桨的匹配柴油机与定螺距螺旋桨的匹配1）匹配原则）匹配原则 在标定工况下使柴油机的功率得到充分利用，而且使柴油机的功率在全部运转转速范围内都不超出允许的范围。2023-2-6chapter 9 柴油机工作特性109
5、.6 柴油机的允许使用范围三、船舶主柴油机现行功率标定法及优化调整1.柴油机与定螺距螺旋桨的匹配柴油机与定螺距螺旋桨的匹配1）匹配原则）匹配原则 n当螺旋桨配得过重时，要么超负荷，要么柴油机功率发不足。n当螺旋桨配得过轻时，要么造成超转速，要么柴油机功率发不足。2023-2-6chapter 9 柴油机工作特性119.6 柴油机的允许使用范围1)匹配的基本原则匹配的基本原则n柴油机的功率在全部运行转速范围内都不超出允许的范围n标定工况下螺旋桨曲线过MCR点n柴油机与螺旋桨配合时要留有一定的转速储备或功率储备n增压度提高，超负荷能力下降2023-2-6chapter 9 柴油机工作特性129.6
6、 柴油机的允许使用范围2)MC型柴油机与螺旋桨的匹配 4、5与粗虚线间为每12小时超负荷1小时6为有转速储备的轻螺旋桨匹配4、5、6间为风浪、浅水、加速区2023-2-6chapter 9 柴油机工作特性139.6 柴油机的允许使用范围3)RTA型柴油机与螺旋桨的匹配 3、4间为试航超速范围虚点区域为过渡工况1以上为试航1小时P3间为安全持续运行范围P-5-1：不理想范围CMCRcontract MCR2023-2-6chapter 9 柴油机工作特性149.6 柴油机的允许使用范围2.柴油机与螺旋桨的减功率匹配及船用柴油机新的功率标定法n1)柴油机与螺旋桨的减功率匹配 n目标：提高经济性n手
7、段：降低平均有效压力，进而提高 降低转速n结论：在允许运行的范围内低于MCR的点都是可行的epp/max2023-2-6chapter 9 柴油机工作特性159.6 柴油机的允许使用范围2)船用柴油机新的功率标定法(1)MAN-B&W低速机功率的标定 MCE的Pe低属于经济型，现合并为MC型6为建议推进特性，转速储备2.5%5%2023-2-6chapter 9 柴油机工作特性169.6 柴油机的允许使用范围(2)RTA柴油机功率的标定 图中-1-10是油耗减少的差值2023-2-6chapter 9 柴油机工作特性179.6 柴油机的允许使用范围3)柴油机在减功率选配点的优化调整柴油机在减功率选配点的优化调整n(1)喷油正时喷油正时n(2)排气阀正时排气阀正时n(3)喷油装置规格喷油装置规格n(4)包括增压压力在内的增压器优化包括增压压力在内的增压器优化n(5)压缩比压缩比n(6)扫气正时扫气正时n(7)各零部件冷却液流动情况及泵、冷却器的各零部件冷却液流动情况及泵、冷却器的容量等也需作相应的调整更换。容量等也需作相应的调整更换。
