船舶的柴油机动力装置
发布时间:08月15日
详细说明
船舶的主动力装置为船舶提供推进动力的主机及其附属设备,是全船的心脏。主动力装置以主机类型命名。目前,主机主要有蒸汽机、汽轮机、柴油机、燃气轮机和核动力装置等五类。现代运输船舶的主机以柴油机为主,在数量上占绝对优势。蒸汽机曾经在船舶发展史上起过重要作用,但目前几乎全被淘汰。汽轮机在大功率船上长期占有优势,但也日益为柴油机所取代。燃气轮机和核动力装置仅为少数船舶所试用,尚未得到推广。
20世纪初,柴油机开始用于运输船舶。第一艘远洋柴油机船是1912年丹麦建造的“锡兰迪亚”号,主机为两台四冲程八缸柴油机,共1250马力,每分钟140转,直接驱动两个螺旋桨。1914年柴油机船占全世界船舶总吨位0.5%,到1940年上升为20%以上。
柴油机动力装置的*大优点是热效率高,燃料消耗明显地低于蒸汽机动力装置。长期以来,柴油机动力装置有一系列改进,主要有:①20年代出现以机械喷油取代用压缩空气喷油的方法;②同一时期试制成废气涡轮增压器,提高了柴油机的功率和性能;③30年代开始燃烧重质柴油,降低了燃料费用。早期柴油机的功率不大。第一次世界大战时期用于商船的*大柴油机功率仅4000马力,第二次世界大战前,单机功率达到20000马力。现在低速柴油机单机功率已达50000马力以上。
现代船用柴油机大部分为低速机,转速约每分钟100转,可直接驱动螺旋桨。80年代初,出现了长冲程和超长冲程的低速机,每分钟转速降到70转以下,使螺旋桨发挥*佳效率。但低速机外形尺寸和重量大。近年来,第二次世界大战后出现的大功率的中速机被逐渐应用于船上。它将气缸排列成V字形,采用减速齿轮,既大大减轻了机身重量,又有利于提高螺旋桨效率。中速机由于机身短小,可以减少机舱的面积和高度,因此特别适用于尾机舱船和机舱位于甲板下的滚装船和载驳船等。
经过不断的改进,柴油机动力装置日臻完善,它的燃料消耗量*低,能使用廉价的渣油,可靠性较高,检修期间隔长达30000小时以上,热效率接近50%,因此成为目前应用*广的船舶动力装置。