【正文】 低，主機(jī)轉(zhuǎn)速較低，推進(jìn)效率較高。在圖 中我們可以看出，船速隨主機(jī)轉(zhuǎn)速的增加出現(xiàn)小幅的變化。船舶主柴油機(jī)實(shí)船工況分析 22 大部分的數(shù)據(jù)點(diǎn)都在回歸趨勢(shì)曲線附近，個(gè)別點(diǎn)可能由于實(shí)時(shí)海況條件不同偏離曲線較大。SP 圖 ME CONS 船舶主柴油機(jī)實(shí)船工況分析 20 圖 SHIP’SP – CONS 馬六甲至營(yíng)口鲅魚圈（大風(fēng)浪天航行）： 圖 ME 39。 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，我們將其分為三段，即過馬六甲至阿聯(lián)酋航段、阿聯(lián)酋至馬六甲海峽航段和馬六甲至營(yíng)口鲅魚圈航段。SP ME TEMPERATURE AVR SLIP CONS 1129 85 319 % 1130 74 331 % 1201 62 331 % 1202 73 330 % 1203 65 327 % 1206 80 321 % 1207 76 329 % 1208 77 331 % 1209 80 331 % 1210 81 15 331 % 1211 72 334 % 1212 73 13 325 % 1213 72 330 % 1214 71 327 % 1215 71 327 % 1224 85 324 % 1225 87 321 % 1226 89 321 % 1227 86 324 % 1228 86 327 % 1229 85 327 % 1231 80 11 325 % 0101 83 329 % 0102 77 61 330 % 0103 76 329 % 0104 63 315 % 0105 84 325 % 0106 87 12 66 328 % 0107 87 327 % 船舶主柴油機(jī)實(shí)船工況分析 17 續(xù)表： 日期 RACK SHIP39。在良好天氣時(shí)，螺旋槳的加重程度將說明是否需要清潔船體和拋光螺旋槳。在圖中線④、⑤、⑦、③范圍之內(nèi)為柴油機(jī)的允許運(yùn)行區(qū)域（即持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)） 。線③為持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高轉(zhuǎn)速，為標(biāo)定轉(zhuǎn)速的 105%。圖中 M 點(diǎn)為約定最大持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)功率點(diǎn) (約定 MCR)。試航期間，在造機(jī)廠的授權(quán)代表在場(chǎng)時(shí)，允許主機(jī)在此區(qū)域運(yùn)行一小時(shí)。 由線①、③和⑤形成的區(qū)域代表了柴油機(jī)的工作范圍。W MC 系列船用柴油機(jī)的允許運(yùn)行區(qū)域圖，由圖可以看出，這兩種系列的船用柴油機(jī)對(duì)于允許運(yùn)行區(qū)域的規(guī)定是類似的。假如Ⅰ線太陡 (外界阻力太大 )，船舶主柴油機(jī)實(shí)船工況分析 13 還會(huì)使柴油機(jī)工作在大轉(zhuǎn)矩、低轉(zhuǎn)速工況下，其熱負(fù)荷較高，對(duì)柴油機(jī)的可靠性影響很大； d 點(diǎn)時(shí)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速太高，會(huì)使得柴油機(jī)的機(jī)械效率下降和機(jī)械負(fù)荷過大 (由運(yùn)動(dòng)部件慣性力增加引起 )。若阻力增大時(shí)λ p 減小，槳特性線由Ⅱ變?yōu)棰?，與速度特性線交于 b 點(diǎn)，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、功率下降。 船舶阻力變化引起螺旋槳的工作狀況變化以螺旋槳的進(jìn)程比λ p 來表示。當(dāng)λ p 值不同時(shí)，同一轉(zhuǎn)速下螺旋槳的轉(zhuǎn)矩和吸收功率也相應(yīng)有不同的值。 螺旋槳所需功率 Pp 可由 Pp=Mpn/9550 來確定。在λ p＞ 后， Kp 和Ｋ m先后為零，這相當(dāng)于槳推力和零轉(zhuǎn)矩情況。從圖 94 中可看到，λ p 減小時(shí)，KF和 Km 增大，可視為 Fp 和Ｍ p 都增加。 它們間的變化關(guān)系由實(shí)驗(yàn)測(cè)得 ,如圖所示： 圖 螺旋水動(dòng)力槳特性曲線 船舶主柴油機(jī)實(shí)船工況分析 11 螺旋槳特性曲線 進(jìn)程比λ p 是指螺旋槳每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)實(shí)際產(chǎn)生的位移與螺旋槳直徑 D 之比，即： λp＝ vp／ （ npD） ＝ hp／ D 式中： hp——螺旋槳每一轉(zhuǎn)的進(jìn)程； v ——船速。如前所述，不計(jì)傳動(dòng)損失螺旋槳的吸收功率就等于主機(jī)功率。當(dāng)要求船舶在某一工況下航行時(shí)，決定了機(jī)、槳的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)。其中 R1表示為船舶柴油機(jī)最大持續(xù)功率（ MCR 即標(biāo)定功率）。 船舶柴油機(jī)選型圖 該主機(jī)適用選型區(qū)域按照功率與轉(zhuǎn)速的組合進(jìn)行定義： L1 L2 L3 與 L4， 其中 L1 表示額定 MCR。 船舶主柴油機(jī)實(shí)船工況分析 8 圖 船用柴油機(jī)工況曲線 曲線 1： .發(fā)電機(jī)工況 曲線 2：螺旋槳工況 曲線 3：其他工況 船用柴油機(jī)選型區(qū)域 每種型號(hào)的船舶柴油機(jī)都有其自己的選型區(qū)域（ layout diagram），區(qū)域內(nèi)任何一工況點(diǎn)都能被選定為約定最大持續(xù)功率（ CMCR 或 SMCR）。 船用柴油機(jī)工況曲線 柴油機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力，其功率和轉(zhuǎn)速是按照其帶動(dòng)的工作機(jī)械所需的功率和轉(zhuǎn)速而變化的。 圖 柴油機(jī)速度特性曲線 負(fù)荷特性 柴油機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 n 保持恒定，通過改變船舶柴油機(jī)的平均有效壓力 pe 來改變有效功率 pe，稱該特性為負(fù)荷特性。 船舶主柴油機(jī)實(shí)船工況分析 6 二、船舶主動(dòng)力柴油機(jī)運(yùn)行分析 柴油機(jī)特性 船舶柴油機(jī)的特性反映出柴油機(jī)的動(dòng)力性，經(jīng)濟(jì)性，和使用性能，它是柴油機(jī)的固有特性。隨著柴油機(jī)電控技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，未來具有更強(qiáng)控制能力和更好控制效果的 “智能型 ”柴油機(jī)將會(huì)是發(fā)展的主要方向。為了進(jìn)一步改進(jìn)燃料噴射燃燒的控制效果，出現(xiàn)了第二代電控噴油系統(tǒng) 高壓共軌式電控噴油系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用了一個(gè)具有較大容量的高壓燃油蓄壓器（油軌）取代傳統(tǒng)的高壓油泵，另外設(shè)置專用的補(bǔ)油高壓泵向油軌供油。由于電子技術(shù)的發(fā)展，柴油機(jī)運(yùn)行信息的實(shí)時(shí)獲取能力有了極大的提高，而微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，使得信息處理的能力有了質(zhì)的飛躍。 調(diào)節(jié)噴油規(guī)律是減少 NOX排放主要手段之一。 船舶柴油機(jī)發(fā)展趨勢(shì) 國(guó)際海事組織（ IMO）決定從 2020 年 1 月 1 日起實(shí)施 IMO Tier II 排放法規(guī)。目前幾乎世界上所有的大型商船都使用柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)。 低速船用柴油機(jī)的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)速低（低于 300 轉(zhuǎn) /分）、缸徑大、沖程長(zhǎng)、輸出功率大，多用于 1 萬馬力以上的柴油機(jī)。現(xiàn)代柴油機(jī)大多采用多缸結(jié)構(gòu) ，在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，所有氣缸的做功行程并不同時(shí)進(jìn)行，而盡可能有一個(gè)均勻的做 功間隔?；旌蠚鉁囟却蟠蟪^柴油的自燃點(diǎn)，柴油噴人氣缸后，在很短的時(shí)間內(nèi)即自行著火燃燒，燃?xì)鈮毫眲∩仙?，溫度急劇升高，在高壓氣體推動(dòng)下，活塞向下運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn) 做 功。燃燒后的廢氣在內(nèi)外壓力差的作用下，自行從排氣閥排出。當(dāng)活塞處于下止點(diǎn)時(shí)，排氣閥和進(jìn)氣孔已打開，掃氣室中的壓縮空氣便進(jìn)入氣缸內(nèi)，并沖向排氣閥，這動(dòng)產(chǎn)生清除廢氣的作用，同時(shí)也使氣缸內(nèi)充滿新空氣。 根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，船舶柴油機(jī)可分為十字頭柴油機(jī)和筒形柴油機(jī)。 近十幾年以來 ，船舶大型柴油機(jī)在民用船舶動(dòng)力裝置領(lǐng)域中更是占絕對(duì)的統(tǒng)治地位，不僅占領(lǐng)了 VLCC、大型散裝船和集裝箱船等在傳統(tǒng)上認(rèn)為屬于蒸汽動(dòng)船舶主柴油機(jī)實(shí)船工況分析 3 力裝置的領(lǐng)域，而且 還向蒸汽動(dòng)力裝置統(tǒng)治的最后一個(gè)堡壘 ——LNG 船的動(dòng)力裝置發(fā)起了沖擊 [1]。 1980 年，德國(guó)曼恩公司收購(gòu)丹麥Bamp。在缸徑方面， 1956 年只有 740760 毫米，單缸功率只有 1,2001,400 馬力； 1960 年達(dá)到 840900 毫米，單缸功率達(dá) 2,1002,300 馬力； 1965 年缸徑達(dá) 930 毫米，單缸功率 2,750 馬力， 1970 年，缸徑超過 1 米（達(dá)1,060 毫米），單缸功率超過 4,000 馬力， 1977 年達(dá)到 4,600 馬力 [2]。 1927年，曼恩公司成功 的 在其生產(chǎn)的 10缸 4沖程柴油機(jī)上安裝了廢氣增壓裝置，對(duì)功率提升非常明顯，輸出功率從 1,250千瓦提升到 1,765千瓦，提升幅度超過 40%。不過雙動(dòng)柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且活塞桿穿透氣缸，因此對(duì)氣密要求很高，現(xiàn)代柴油機(jī)已經(jīng)不再采用這種雙動(dòng)的方式了。二沖程內(nèi)燃機(jī)主要有橫流、回流和直流 3種掃氣方式。二沖程柴油機(jī)還專門設(shè)置一個(gè)由運(yùn)動(dòng)件帶動(dòng)的掃氣泵及貯存壓力空氣的掃氣箱，利用活塞與氣口的配合完成配氣，從而簡(jiǎn)化了柴油機(jī)結(jié)構(gòu)。對(duì)于兩臺(tái)氣缸直徑、活塞行程及轉(zhuǎn)速等相同的柴油機(jī)，二沖程柴油機(jī)在一個(gè)循環(huán)中有1/2的沖程在作用，而 4沖程柴油機(jī)僅有 1/4時(shí)間做功，因此二沖程的輸出功率要明顯優(yōu)于四沖程。這一年，第一艘真正意義上的大 型遠(yuǎn)洋輪船 “錫蘭迪亞 ”號(hào)（ MS Selandia， MS為 Moter Ship）建 成， 第一次世界大戰(zhàn)后， 柴油機(jī)性能有了新的提高， 柴油機(jī)的裝船數(shù)量開始上升， 1921年左右柴油機(jī) 已經(jīng) 開始在客輪上使用。 隨著石油的開發(fā)，柴油 卻率先在船舶推進(jìn)中得到 極大 應(yīng)用。 不過早期的蒸汽機(jī)工作壓力很低，結(jié)構(gòu)極其笨重，效率不到 5%。s main power diesel engine operating data, draws up control measures that makes diesel engine work in safe and efficient condition. Keywords: Ships, ship power plant, Diesel, Operating conditions VIII 目 錄 一、船舶柴油機(jī)發(fā)展歷程和特性 ...................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。s main engine working condition is important for the controlling of marine diesel engine operating costs. This paper focuses on the transport ship’s ship power plant in operation daily working conditions ,it was discussed and studied. The first chapter introduces the characteristics of the diesel engine and the history of the and diesel engine development as the marine diesel power plant。第二章研究了船舶動(dòng)力裝置的 運(yùn)行特性 ,從船舶主動(dòng)力柴油機(jī)特性曲線以及船機(jī)槳匹配進(jìn)行分析， 分析 船舶主柴油機(jī)實(shí)船工況 ， 選擇船舶主動(dòng)力柴油機(jī)合適的運(yùn)行區(qū)間 。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁(yè)以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁(yè)面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 V 摘 要 隨著我國(guó)航運(yùn)業(yè)的不斷發(fā)展，航運(yùn)船隊(duì)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，控制船舶運(yùn)營(yíng)成本已經(jīng)成為了一個(gè)重要的研究課題。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或