現(xiàn)代漁船中高速柴油機(jī)技術(shù)發(fā)展動態(tài)分析

鮑騁東

摘 要：本文首先比較了國內(nèi)漁船柴油機(jī)技術(shù)與國外先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展情況，然后從相繼渦輪增壓技術(shù)、燃油高壓噴射技術(shù)、“機(jī)械式動力單元”技術(shù)和智能化技術(shù)這幾方面，分析了現(xiàn)代漁船中高速柴油機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：漁船船舶；輪機(jī)工程；漁船檢驗；柴油機(jī)技術(shù)；發(fā)展動態(tài)

中圖分類號：U664.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006—7973（2016）11-0045-01

柴油機(jī)具備效率高、耗能少、功率大等多種優(yōu)勢，目前已經(jīng)廣泛運(yùn)用于中小型艦艇、船舶等領(lǐng)域當(dāng)中，特別是對于遠(yuǎn)洋漁船的推進(jìn)，發(fā)揮出了至關(guān)重要的作用。當(dāng)前，中高速柴油機(jī)還具有較為廣闊的發(fā)展空間，因此必須對其相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究探索。

1 國內(nèi)漁船柴油機(jī)技術(shù)與國外先進(jìn)技術(shù)的比較

柴油機(jī)技術(shù)包含了許多方面的內(nèi)容，比如冶金、精密儀器加工、熱處理、電子工業(yè)、燃料等。柴油機(jī)的發(fā)展水平能夠在一定程度上展示出一個國家的工業(yè)水平。但從目前情況看，國內(nèi)的柴油機(jī)技術(shù)和國外相比，還存在一定差距，尤其是強(qiáng)化系數(shù)的指標(biāo)方面，一些發(fā)達(dá)國家的中高速柴油機(jī)強(qiáng)化系數(shù)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(jī)，基本還停留在20MPa.m/s的階段，當(dāng)前市場中的柴油機(jī)暫時還沒有出現(xiàn)高壓共軌燃油噴射以及相繼增壓系統(tǒng)，更缺少智能化技術(shù)的應(yīng)用。

由此，為了加速國內(nèi)柴油機(jī)技術(shù)的發(fā)展，就必須要以信息化技術(shù)為主導(dǎo)，引領(lǐng)工業(yè)深入發(fā)展。要積極引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，并適當(dāng)予以創(chuàng)新，要積極組織一部分高技術(shù)的科技研究人員，同時充分利用現(xiàn)有的資源，大力發(fā)展中高速柴油機(jī)技術(shù)。我國當(dāng)前已成為了全球第三大造船國家，漁船相關(guān)的柴油機(jī)制造業(yè)也擁有大好的發(fā)展前景。所以，要集中精力面對當(dāng)前的挑戰(zhàn)，提升柴油機(jī)技術(shù)水平，使其具有更為強(qiáng)大的競爭力。

2 現(xiàn)代漁船中高速柴油機(jī)技術(shù)分析

相繼渦輪增壓技術(shù)。在現(xiàn)代漁船中，采用的增壓柴油機(jī)一般都是利用增壓器提升進(jìn)氣壓力，從而使性能獲得改善。而柴油機(jī)的需求與增壓器特點(diǎn)之間的相配難度較大，因此對于高增壓柴油機(jī)而言，當(dāng)其進(jìn)行持續(xù)轉(zhuǎn)動并保持一定功率時，其增壓器和配對關(guān)系表現(xiàn)優(yōu)秀。然而在轉(zhuǎn)速慢、負(fù)荷小的時候，則匹配較弱，渦輪無法很好地運(yùn)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(jī)燃燒特質(zhì)變?nèi)?，?dǎo)致消耗上升，廢氣排放不良。因此，要選用相繼渦輪增壓系統(tǒng)，調(diào)節(jié)不同轉(zhuǎn)速與負(fù)荷下增壓器的數(shù)目，確保其維持均衡的壓力，并充分滿足進(jìn)氣量的需求。該系統(tǒng)具備優(yōu)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(yùn)用區(qū)間，還能減少燃油消耗，降低排氣溫度、煙度以及熱應(yīng)力。

燃油高壓噴射技術(shù)。在漁船檢驗過程中，人們的環(huán)保意識逐步提高，對輪機(jī)排放也有了越來越高的標(biāo)準(zhǔn)。因此，漁船柴油機(jī)也必須要改進(jìn)其燃燒流程和方式，要提高噴射壓力，并按照實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)調(diào)節(jié)。要準(zhǔn)確控制好噴油時間與噴油量，改善噴射率和輪機(jī)的匹配、柔性控制功能。這也是中高速柴油機(jī)技術(shù)的主要發(fā)展趨勢。燃油高壓噴射技術(shù)是建立于電子技術(shù)和精密儀器加工技術(shù)之上的，其系統(tǒng)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(xù)周期、噴射規(guī)律、噴油量和壓力等數(shù)據(jù)，并且還能改進(jìn)輪機(jī)的燃油損耗以及廢氣排放功能。

“機(jī)械式動力單元”技術(shù)。在漁船輪機(jī)當(dāng)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(zhì)量，還要提高其承壓能力，改進(jìn)熱處理方式。對此，可以采用“機(jī)械式動力單元”的構(gòu)造形態(tài)，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(jī)和這一系列部件的穩(wěn)定性。該技術(shù)主要采用分離設(shè)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(huán)空間中制造了良好的密封條件，避免了燃?xì)庑孤?/p>

智能化技術(shù)。利用電子智能化技術(shù)，能夠建立起智能發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)，對噴油壓力、噴油規(guī)律等具體數(shù)據(jù)實(shí)施精密調(diào)控，并對相繼增壓系統(tǒng)當(dāng)中的增壓器數(shù)目進(jìn)行增加或是減少，對進(jìn)排氣采取全面有效的智能操控。如果檢測數(shù)據(jù)和原來的數(shù)值產(chǎn)生偏差，智能系統(tǒng)會自動對其進(jìn)行修正處理，進(jìn)而構(gòu)成一個封閉式循環(huán)系統(tǒng)，確保漁船輪機(jī)能夠一直處在最佳運(yùn)作狀態(tài)下。

3 結(jié)束語

我國現(xiàn)代漁船中高速柴油機(jī)的技術(shù)發(fā)展，和國外大多數(shù)發(fā)達(dá)國家相比還存有差距，因此必須要進(jìn)一步探索創(chuàng)新，借鑒國外的先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗，推動中高速柴油機(jī)技術(shù)的全面提升。

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