鮑騁東
摘 要:本文首先比較了國內漁船柴油機技術與國外先進技術的發展情況,然后從相繼渦輪增壓技術、燃油高壓噴射技術、“機械式動力單元”技術和智能化技術這幾方面,分析了現代漁船中高速柴油機技術的應用。
關鍵詞:漁船船舶;輪機工程;漁船檢驗;柴油機技術;發展動態
中圖分類號:U664.1 文獻標識碼:A 文章編號:1006—7973(2016)11-0045-01
柴油機具備效率高、耗能少、功率大等多種優勢,目前已經廣泛運用于中小型艦艇、船舶等領域當中,特別是對于遠洋漁船的推進,發揮出了至關重要的作用。當前,中高速柴油機還具有較為廣闊的發展空間,因此必須對其相關技術進行研究探索。
1 國內漁船柴油機技術與國外先進技術的比較
柴油機技術包含了許多方面的內容,比如冶金、精密儀器加工、熱處理、電子工業、燃料等。柴油機的發展水平能夠在一定程度上展示出一個國家的工業水平。但從目前情況看,國內的柴油機技術和國外相比,還存在一定差距,尤其是強化系數的指標方面,一些發達國家的中高速柴油機強化系數基本都在24MPa.m/s以上,有的甚至高于了30MPa.m/s。但我國所制造的柴油機,基本還停留在20MPa.m/s的階段,當前市場中的柴油機暫時還沒有出現高壓共軌燃油噴射以及相繼增壓系統,更缺少智能化技術的應用。
由此,為了加速國內柴油機技術的發展,就必須要以信息化技術為主導,引領工業深入發展。要積極引進國外先進技術,并適當予以創新,要積極組織一部分高技術的科技研究人員,同時充分利用現有的資源,大力發展中高速柴油機技術。我國當前已成為了全球第三大造船國家,漁船相關的柴油機制造業也擁有大好的發展前景。所以,要集中精力面對當前的挑戰,提升柴油機技術水平,使其具有更為強大的競爭力。
2 現代漁船中高速柴油機技術分析
相繼渦輪增壓技術。在現代漁船中,采用的增壓柴油機一般都是利用增壓器提升進氣壓力,從而使性能獲得改善。而柴油機的需求與增壓器特點之間的相配難度較大,因此對于高增壓柴油機而言,當其進行持續轉動并保持一定功率時,其增壓器和配對關系表現優秀。然而在轉速慢、負荷小的時候,則匹配較弱,渦輪無法很好地運用排氣能量。此外,燃油燃燒需要大量氧氣,而高增壓會使得柴油機燃燒特質變弱,導致消耗上升,廢氣排放不良。因此,要選用相繼渦輪增壓系統,調節不同轉速與負荷下增壓器的數目,確保其維持均衡的壓力,并充分滿足進氣量的需求。該系統具備優秀的加速功能,可以確保其維持較高功率,不僅可以拓展功率的運用區間,還能減少燃油消耗,降低排氣溫度、煙度以及熱應力。
燃油高壓噴射技術。在漁船檢驗過程中,人們的環保意識逐步提高,對輪機排放也有了越來越高的標準。因此,漁船柴油機也必須要改進其燃燒流程和方式,要提高噴射壓力,并按照實際情況進行科學調節。要準確控制好噴油時間與噴油量,改善噴射率和輪機的匹配、柔性控制功能。這也是中高速柴油機技術的主要發展趨勢。燃油高壓噴射技術是建立于電子技術和精密儀器加工技術之上的,其系統一般由多個部分組成,包括高壓燃油泵、高壓共軌、低壓燃油輸送泵、噴油器、高壓油管、電控單元等。其能夠靈活條件噴油時間、持續周期、噴射規律、噴油量和壓力等數據,并且還能改進輪機的燃油損耗以及廢氣排放功能。
“機械式動力單元”技術。在漁船輪機當中,燃燒壓力的提升會波及到其活塞、連桿、軸系等,這對曲軸、曲柄銷以及連桿的承壓功能有著較高要求。因此,不僅要提升軸系的質量,還要提高其承壓能力,改進熱處理方式。對此,可以采用“機械式動力單元”的構造形態,將氣缸蓋、氣缸套、活塞、連桿等部件組合為一個整體,借此處理好燃燒壓力過大以及拆裝等方面的問題,并提升輪機和這一系列部件的穩定性。該技術主要采用分離設計,將氣缸套直接安置于汽缸蓋上面,從而確保氣缸套具有一定圓度,在活塞環空間中制造了良好的密封條件,避免了燃氣泄漏。
智能化技術。利用電子智能化技術,能夠建立起智能發動機管理系統,對噴油壓力、噴油規律等具體數據實施精密調控,并對相繼增壓系統當中的增壓器數目進行增加或是減少,對進排氣采取全面有效的智能操控。如果檢測數據和原來的數值產生偏差,智能系統會自動對其進行修正處理,進而構成一個封閉式循環系統,確保漁船輪機能夠一直處在最佳運作狀態下。
3 結束語
我國現代漁船中高速柴油機的技術發展,和國外大多數發達國家相比還存有差距,因此必須要進一步探索創新,借鑒國外的先進技術經驗,推動中高速柴油機技術的全面提升。
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