现代渔船中高速柴油机技术发展动态分析
鲍骋东
摘 要:本文首先比较了国内渔船柴油机技术与国外先进技术的发展情况,然后从相继涡轮增压技术、燃油高压喷射技术、“机械式动力单元”技术和智能化技术这几方面,分析了现代渔船中高速柴油机技术的应用。
关键词:渔船船舶;轮机工程;渔船检验;柴油机技术;发展动态
中图分类号:U664.1 文献标识码:A 文章编号:1006—7973(2016)11-0045-01
柴油机具备效率高、耗能少、功率大等多种优势,目前已经广泛运用于中小型舰艇、船舶等领域当中,特别是对于远洋渔船的推进,发挥出了至关重要的作用。当前,中高速柴油机还具有较为广阔的发展空间,因此必须对其相关技术进行研究探索。
1 国内渔船柴油机技术与国外先进技术的比较
柴油机技术包含了许多方面的内容,比如冶金、精密仪器加工、热处理、电子工业、燃料等。柴油机的发展水平能够在一定程度上展示出一个国家的工业水平。但从目前情况看,国内的柴油机技术和国外相比,还存在一定差距,尤其是强化系数的指标方面,一些发达国家的中高速柴油机强化系数基本都在24MPa.m/s以上,有的甚至高于了30MPa.m/s。但我国所制造的柴油机,基本还停留在20MPa.m/s的阶段,当前市场中的柴油机暂时还没有出现高压共轨燃油喷射以及相继增压系统,更缺少智能化技术的应用。
由此,为了加速国内柴油机技术的发展,就必须要以信息化技术为主导,引领工业深入发展。要积极引进国外先进技术,并适当予以创新,要积极组织一部分高技术的科技研究人员,同时充分利用现有的资源,大力发展中高速柴油机技术。我国当前已成为了全球第三大造船国家,渔船相关的柴油机制造业也拥有大好的发展前景。所以,要集中精力面对当前的挑战,提升柴油机技术水平,使其具有更为强大的竞争力。
2 现代渔船中高速柴油机技术分析
相继涡轮增压技术。在现代渔船中,采用的增压柴油机一般都是利用增压器提升进气压力,从而使性能获得改善。而柴油机的需求与增压器特点之间的相配难度较大,因此对于高增压柴油机而言,当其进行持续转动并保持一定功率时,其增压器和配对关系表现优秀。然而在转速慢、负荷小的时候,则匹配较弱,涡轮无法很好地运用排气能量。此外,燃油燃烧需要大量氧气,而高增压会使得柴油机燃烧特质变弱,导致消耗上升,废气排放不良。因此,要选用相继涡轮增压系统,调节不同转速与负荷下增压器的数目,确保其维持均衡的压力,并充分满足进气量的需求。该系统具备优秀的加速功能,可以确保其维持较高功率,不仅可以拓展功率的运用区间,还能减少燃油消耗,降低排气温度、烟度以及热应力。
燃油高压喷射技术。在渔船检验过程中,人们的环保意识逐步提高,对轮机排放也有了越来越高的标准。因此,渔船柴油机也必须要改进其燃烧流程和方式,要提高喷射压力,并按照实际情况进行科学调节。要准确控制好喷油时间与喷油量,改善喷射率和轮机的匹配、柔性控制功能。这也是中高速柴油机技术的主要发展趋势。燃油高压喷射技术是建立于电子技术和精密仪器加工技术之上的,其系统一般由多个部分组成,包括高压燃油泵、高压共轨、低压燃油输送泵、喷油器、高压油管、电控单元等。其能够灵活条件喷油时间、持续周期、喷射规律、喷油量和压力等数据,并且还能改进轮机的燃油损耗以及废气排放功能。
“机械式动力单元”技术。在渔船轮机当中,燃烧压力的提升会波及到其活塞、连杆、轴系等,这对曲轴、曲柄销以及连杆的承压功能有着较高要求。因此,不仅要提升轴系的质量,还要提高其承压能力,改进热处理方式。对此,可以采用“机械式动力单元”的构造形态,将气缸盖、气缸套、活塞、连杆等部件组合为一个整体,借此处理好燃烧压力过大以及拆装等方面的问题,并提升轮机和这一系列部件的稳定性。该技术主要采用分离设计,将气缸套直接安置于汽缸盖上面,从而确保气缸套具有一定圆度,在活塞环空间中制造了良好的密封条件,避免了燃气泄漏。
智能化技术。利用电子智能化技术,能够建立起智能发动机管理系统,对喷油压力、喷油规律等具体数据实施精密调控,并对相继增压系统当中的增压器数目进行增加或是减少,对进排气采取全面有效的智能操控。如果检测数据和原来的数值产生偏差,智能系统会自动对其进行修正处理,进而构成一个封闭式循环系统,确保渔船轮机能够一直处在最佳运作状态下。
3 结束语
我国现代渔船中高速柴油机的技术发展,和国外大多数发达国家相比还存有差距,因此必须要进一步探索创新,借鉴国外的先进技术经验,推动中高速柴油机技术的全面提升。
参考文献:
[1]倪吉远,郭庆祝.现代渔船中高速柴油机技术发展动态分析[J].中国水产,2007,10:70-71.
[2]张祝利,曹建军,何亚萍.我国渔船柴油机和节油产品应用现状调查与分析[J].渔业现代化,2009,04:66-70.
[3]姜春明,肖民,姚寿广等.国内外船用中高速柴油机产业现状和发展动态[J].船舶工程,2003,01:9-11.