【正文】 位氣缸體積的燃油消耗以及發(fā)動機軸的轉(zhuǎn)動頻率等等?，F(xiàn)在使用的是第三代中速機油，它具有良好的抗氧、防腐、抗水性能，以及堿性保持性和控制活塞沉積物性能。所以，這種系統(tǒng)油還具有抗水性和破乳性。 自 50 年代起開始發(fā)展清凈 分散劑油，這種油除了加入抗氧、防銹劑外，還加入清凈劑。 系統(tǒng)油的發(fā)展 最先使用的是精制較好的純礦物油，不加添加劑，而是通過油中本身的天然抗氧組分，來保持油品穩(wěn)定，它允許水洗分油以除去酸性物和其他污染物。 50 年代開始發(fā)展的油品堿值只有 10~40mgKOH/g，以后隨著船用燃料向重油劣質(zhì)、高含硫量發(fā)展， 逐漸出現(xiàn)堿值 70、 100 mgKOH/g 的氣缸油。這類氣缸油除具有良好的中和能力、承載能力、降低磨損外，還有長期儲存時添加劑不會沉淀下來，使用時能保持氣缸內(nèi)部清潔等特性。 后來研制出一種不溶于水的堿性物質(zhì)，它在油里保持極細的 顆粒懸浮狀態(tài)，這種氣缸油有良好的中和酸和承載能力，但長期儲存時，一部分極細顆粒的堿性物質(zhì)會脫離懸浮狀態(tài)，形成泥渣和沉淀物，這種氣缸油也基本被淘汰。因此發(fā)動機的設(shè)計需要在環(huán)保法規(guī)和燃油經(jīng)濟性之間得到平衡 ⑥ 其他方面的改進，包括針對發(fā)動機部件承載更有效的渦輪增壓系統(tǒng)；改進燃油注射器，從而使得劣質(zhì)燃料能夠有效地燃燒；改進氣缸油供應(yīng)裝置以便于潤滑控制；降低潤滑油的消耗量；延長大修期間隔等等。 ⑤ 為了滿足 MARPOL73/78 公約， NOx 的降低是以犧牲部分燃油經(jīng)濟性和熱效率為代價的，第一環(huán)區(qū)的溫度還將有所降低，采用直噴式燃燒室、可變噴油定時、廢氣再循環(huán)、缸內(nèi)噴水等措施。平均有效壓力已從 70 年代的 912bar 提高到目前的 。 ② 為了提高燃油經(jīng)濟性，延長了燃油燃燒時間，并且 降低了螺旋推進器的旋轉(zhuǎn)速度，從而獲得更高的推進效率。與之相應(yīng)的是發(fā)動機轉(zhuǎn)速不斷降低，已從 70 年代的 120170rpm 降至目前的 58100rpm。目前，在低速十字頭發(fā)動機方面，最強勁的發(fā)動機輸出功率已經(jīng)超過 65000kW，而每 千瓦小時的燃油用量已經(jīng)從先前的 200210 克降至 165170 克乃至更低。但是在控制區(qū)還是會受到較大影響，特別是歐洲議會提出的實施計劃，將會對在歐盟碼頭?？康拇?、在歐盟領(lǐng)海水域的船只使用燃油硫含量加以限制。 MARPOL73/78 公約對航運業(yè)的主要影響：一是含硫低質(zhì)燃料的使用受到了 限制，而使用含硫低質(zhì)燃料是降低運輸成本的一項最有效的成果，目前，燃料油的平均硫含量是 %。 h 高速機（轉(zhuǎn)速 2020r/min）為 MARPOL73/78 公約中對船舶柴油機的有害排放主要控制以下 2 點： ① 關(guān)于 NOx 排放的限制 低速機（轉(zhuǎn)速 130r/min） 為 17g/kW為此，國際海事組織 IMO（ International Maritime Organization）提出了讓海洋更清潔的口號，于 1990 年 9 月在“防止船舶空氣污染及燃油品質(zhì)”中提出了船舶排放控制標準， 1997年 9 月制定了《 73/78 國際防止船舶造成污染公約》（又稱 MARPOL73/78 公約）的新增附錄 VI—— 《防止船舶污染大氣規(guī)則》，規(guī)定了船用柴油機的排放控制標準，要求 2020年 1月 1 日以后建造或重大改裝柴油機都要執(zhí)行合約的規(guī)定。加之船舶越來越多地使用劣質(zhì)燃料，硫化物 SOx 的排放量也隨之增加。 海洋環(huán)保法規(guī)的要求 據(jù)統(tǒng)計，在航運發(fā)達的國家（如挪威）， 40%~50%的氮氧化物 NOx 排放來自船舶。但是為了滿足船舶用戶的使用要求和新的發(fā)動機設(shè)計對機械潤滑的要求，船用油的質(zhì)量水平也在不斷地提高。 其他油品 舷外機油、以及用于不同的機械油品，如透平油、液壓油、冷凍機油、齒輪油、壓縮機油，尾軸油等。 中速筒狀活塞柴油機油 主要用于主機為筒狀活塞的中速柴油機的潤滑 , 亦可用于高速的輔機，其特征是燃用劣質(zhì)渣油燃料，因此它的燃燒產(chǎn)物也很易進入曲軸箱中，所以亦應(yīng)具有氣缸油中和酸性產(chǎn)物 的作用。 圖 22 氣缸注油潤滑系統(tǒng)示意圖 1氣缸油儲存柜； 2氣缸油濾器； 3氣缸油輸送泵； 4手動泵； 5氣缸油日用油柜； 6氣缸注油器； 7注油接頭； 8氣缸套； 船用柴油機油分類 根據(jù)船舶動力裝置中所涉及船舶上的機械繁多，而且都有潤滑和使用潤滑油脂的地方，品種也雜，但歸納起來，大致可分為 四大類： 氣缸油 用于潤滑大型低速十字頭二沖程柴油機油活塞和氣缸套間的潤滑，由于二沖程十字頭發(fā)動機的沖程比較長，所以氣缸和曲軸箱是分開潤滑的，這從圖 22 中可看出。 渦輪增壓器潤滑系統(tǒng) 渦輪增壓器是高轉(zhuǎn)速的機械，選用柴油機曲軸箱油亦可滿足其軸承的潤滑要求，那樣可簡化或和主機同一個潤滑系統(tǒng)，否則需要專用的透平油，則需有另一專門的潤滑系統(tǒng)。 ◆ 濕式曲軸箱潤滑 全部潤滑油貯存在油低殼中，油低殼起著循環(huán)油箱作用，這種潤滑系統(tǒng)較簡單，但由于潤滑油易漏到曲軸箱中的燃氣接觸機會較多，所以油質(zhì)變化嚴重。在某些機型中，曲軸箱強制潤滑還為活塞提供冷卻用潤滑油。而其曲軸箱潤滑油是獨立的循環(huán)油系統(tǒng)，亦稱系統(tǒng)油，其主要在油泵的壓力下流向各潤滑面同時冷卻活塞。對大型筒狀活塞柴油機也同時可在缸壁上設(shè)置注 油孔進行潤滑。W Sulzer ZA40S Sulzer ZA50S Warrsila 32 Warrsila Warrsila V64 缸徑 (mm) 580 400 500 320 640 640 沖程 (mm) 640 560 660 400 900 770 沖程 / 缸徑比 汽缸 ( 制動馬力） 1800 980 1630 626 2020 1940 平均有 效制動壓力 (bar) 22 最大壓力(bar) 155 155 N/a N/a N/a N/a 轉(zhuǎn)速 ( 轉(zhuǎn) / 分 ) 428 510 450 750 330 420 活塞速度(m/s） 表 17 通用型高速機的技術(shù)性能指標 國別 機型 缸數(shù) d/s mm/mm Ne/n KW (r/mim) Pc MPa Cm m/s PeCm MPam/s ge g/() T ① 大修間隔 h 德國 MA20V956TB 20 230/230 4410/ 1600 法國 16PA6280 16 280/290 6720/ 1100 9000 法國 AGO16V240 BTC 16 240/220 6000/ 1500 11 12020 英國 POXMAN18RP 200 18 197/216 3770/ 1600 208 12020 意大利 GMT20VA230 20 230/270 4000/ 1200 中國 12V180AC 12V 180/200 882/ 1850 中國 12V190Z 12V 190/210 /1500 ① 比質(zhì)量 Kg/KW 第二章 船舶柴油機潤滑 潤滑特點 船舶柴油機潤滑部位，大致可分為兩大部分： ◆ 活塞、活塞環(huán)與缸套間的潤滑 ◆ 十字頭軸承、曲軸箱軸承、主軸項軸承、曲軸軸承、同步齒輪或鏈條及其工作部件的潤滑，即轉(zhuǎn)動機構(gòu)的潤滑 在這兩部分中，以活塞、活塞環(huán)與氣缸套間潤滑最為苛刻，負荷最大，而這部分的良好潤滑注定了柴油機性能的發(fā)揮。min 1) Bamp。MM3 PC2 PCW K98MCC Sulzer RTA 84C Sulzer RTA 96C 缸徑 (mm) 900 800 980 840 960 沖程 (mm) 2916 3056 2400 2400 2500 沖程 /缸徑比 汽缸 (制動馬力） 5860 4950 7760 5510 7470 平均有效制動壓力 最大壓力 (bar) 130 n/a 140 142 轉(zhuǎn)速 ( 轉(zhuǎn) / 分 ) 82 79 104 102 100 活塞速度 (m/s） 表 15 船舶中速筒狀活塞發(fā)動機參數(shù) 制造廠家 機型 缸徑/mm 沖程 /mm 制動馬力(hp/ 缸 ) 平均指示壓 /MPa 轉(zhuǎn)速/(rW MAN Bamp。1060 B780 B98GF L80GF Kmin 1) Bamp。表 17 列出了通用型高速機的技術(shù)指標。 船用柴油機型號識別 每種柴油機都有自己特定的代號即柴油機型號，主要型號的識別如下： ① 國內(nèi)主要柴油機型號 ◆ 低速柴油機，如 6ESDZ 43/82 B，其含義為： 6 ESDZ 43/82 B 氣缸數(shù) 技術(shù)特征代號 缸徑（ c m） /行程（ c m） 改進序號 ◆ 中、小型柴油機，如 6250ZC 6 250 ZC 氣缸 數(shù) 缸徑 技術(shù)特征代號 技術(shù)特征代 號含義： E：二沖程 C：船用 Z：增壓 D：可倒轉(zhuǎn) S：十字頭 B：第二次改進 ② Sulzer柴油機型號 Sulzer 船用低速柴油機主要有 RD、 RND、 RNDM、 RLA、 RLB、 RTA、 RTAM 等系列產(chǎn)品，如： 6RTA 84M 其含義為： 6 RTA 84 M 氣缸 數(shù) 技術(shù)特征代號 缸徑（ cm） 改進序號 其中： R：焊接結(jié)構(gòu) D：直接倒轉(zhuǎn)帶有推力軸承 N：新型 L：長沖程 T：超常沖程直流掃氣 A、 B：機型發(fā)展序號 ③ MAN B amp。 適用：中、小型船舶及大、中型船舶的輔機。 ◆ 高速機：相對于低速機 優(yōu)點：重量輕、體積小、艙容和排水量占用小、制造工藝簡單。 缺點：重量和體積大、艙容和排水量大、加工設(shè)備龐大。 min1 高速機： 1000r s1 ◆ 按曲軸轉(zhuǎn)速分： 低速機： 350r s1 中速機： 69ms 1 ) 5～ 8 6～ 9 6～ 9 8～ 11 8～ 11 最高燃燒壓力 /MPa ～ 12 ～ 12 燃油消耗率 / (g /(kWh) 1 ) 190～ 225 207～ 245 200～ 225 218～ 286 210～ 250 比重量 /(kg 典型的船用柴油機的主要參數(shù)見表 12 表 12 船用柴油機主要參數(shù) 名 稱 低速機 中速機 高速機 單缸功率 /kW 300～ 3000 40～ 350 370～ 1200 6～ 37 60～ 260 整機功率 /kW 1800～ 36000 150～ 6000 2200～ 20200 12～ 450 350～ 4200 沖程數(shù) 2 4 或 2 4 4 或 2 4 氣缸數(shù) 6～ 12 4～ 18 6～ 18 2～ 12 6～ 16 缸徑 /mm 420～ 1062 250～ 420 360～ 650 85～ 190 150～ 180 轉(zhuǎn)速 /(r從圖 11 可以看出，十字頭發(fā)動機活塞是通過活塞桿、十字頭與連桿相連接，當發(fā)動機工作時，十字頭上的十字滑塊在導(dǎo)槽上運動，活塞的運動主要由十字頭來運作，所以活塞作用于缸套上的壓力較小，相對活塞與缸套間的磨損也小些，在良好的潤滑下，很少會擦傷或卡死，由于活塞桿只作垂直方向上的運動，所以為了減少和避免燃燒產(chǎn)物帶入曲軸箱，從而加速油品老化，在氣缸下部有 一隔板，通過填料來使氣缸和曲軸箱隔開。表 11 列出了 柴油機的轉(zhuǎn)速和應(yīng)用范圍 。 船用柴油機結(jié)構(gòu) 船舶柴油機作為船舶的動力，航行在茫茫大海中，其重要性是顯而易見的，一旦出現(xiàn)故障，可導(dǎo)致船舶偏離航線、觸礁、碰撞、沉船等重大航運事故。 船用柴油機使用特點 船用柴油機除 了一般柴油機必須具有良好的動力性、經(jīng)濟性、可靠性、耐久性等外，由于船舶運行的特點，它還必須要有以下的使用特點。 在旅游業(yè)方面，采用舷外機作為動力的游艇也相當普遍。 在船舶中，柴油機用作主機和輔機占有絕對地位，極大多數(shù)內(nèi)河、近海及遠洋船舶中，幾乎都用柴油機作為主、輔機，至于各種工程船舶、鉆井平臺、漁船等都無例外地采用柴油機作為動力。 船舶動力的主要裝置 推進裝置 為推進船 舶運動所需要的各種機械，是船舶動力裝置的主要部分，它包括： ◆ 主機：是推進船舶的動力機 ◆