学生-2014-船舶工程概论

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1、第6章船舶动力装置和电气系统6.1概述6.2船舶动力装置6.3船舶电气系统本章内容：第6章船舶设备和系统6.1概述船舶动力装置：船上实现能量转化与分配的全部机械、设备和系统的总称。船舶动力装置也称“轮机”，主要由以下几部分组成：（1）推进装置保证船舶以一定航速航行的各种机械设备。主机、传动设备（离合器、减速齿轮箱）、轴系、推进器等。（2）辅助装置船上供应其他各种能量的设备。船舶电站、辅助锅炉装置、压缩空气装置、制造淡水装置等。（3）动力管路系统为保证动力装置正常工作需要设置的管路系统。燃油、润滑、冷却、压缩空气、进排气、废热利用等管路系统。3

2、.5.1概述（4）自动控制系统为实现无人机舱所设置的自动控制系统。自动控制和调节系统，自动操纵和集中监测及报警系统等。推进装置是关键。6.1概述6.2船舶动力装置类型是以主机型式来划分：采用燃料性质燃烧的场合使用工质工作方式分为四类：内燃动力装置蒸汽动力装置联合动力装置核动力装置6.2.1.1内燃动力装置以内燃机作为船舶主机的推进装置。燃料直接在发动机汽缸内或燃烧室中燃烧将高温高压燃气的热能转化为机械功。分：柴油机和燃气轮机。1.柴油机动力装置柴油机作主机。它是一种往复内燃机。工作原理：气缸内的燃油燃烧时膨胀与压缩，使活塞作上下往复运动，通过

3、连杆使曲轴产生回转运动，对外做功。6.2.1.1内燃动力装置柴油机动力装置的主要特点(1)经济性较高耗油率：大型低速柴油机的最低耗油率在160g/kw·h左右；高速机最低油耗为190～210g/kw.h。热效率：热效率高，一般柴油机的热效率为40~50%，最高的已超过50%。(2)机型多、功率广泛从几十千瓦至数万千瓦，有大、中、小型和高、中、低速之分。可满足各类船舶需要。6.2.1.1内燃动力装置(3)机动性较好启动时间：几秒～几十秒，很快达到全功率。倒车迅速：几秒就可完成。(4)重量轻、尺寸小、附属设备少。缺点：振动、噪声大（工作原理决定，

4、活塞在气缸作上下往复运动）。为提高舰艇隐蔽性，需设隔音屏和减振装置。柴油机排出废气含有害物质，污染环境。6.2.1.1内燃动力装置2.柴油机的主要技术参数及速度划分技术参数：功率（kW）、转速（r/min）、耗油率（g/kW·h）、外型尺寸（长×宽×高，mm）、重量（t）等；它们对船的使用及技术经济性能有重要影响。6.2.1.1内燃动力装置按转速分为：高、中、低速三种：高速机：转速n>1000r/min，活塞平均速度c>9m/s;中速机：转速n=300~1000r/min，活塞平均速度c=6~9m/s;低速机：转速n<300r/min，活塞平

5、均速度c<6m/s;6.2.1.1内燃动力装置高速柴油机优点:重量轻、尺寸小、结构紧凑、占舱容小。缺点：振动噪声大、磨损大、寿命短、维修费用高。多用作小型船舶主机和大、中型船舶的辅机。低速柴油机优点:转速低、磨损小、寿命长、噪音小;能燃劣质重油，耗油率及燃料成本低。缺点：体积大、重量大、占舱容大。一般都用作大型船舶主机。6.2.1.1内燃动力装置中速柴油机介于高低二者之间。一般都用作中型船舶主机。集装箱船、滚装船、客船、渡船等不宜采用尺寸高大的低速柴油机，多采用大功率中速柴油机。6.2.1.1内燃动力装置（2）燃气轮机动力装置燃气轮机利用燃料

6、在燃烧室内燃烧产生的高温燃气轮机推动叶轮运转作功。它主要由三部分组成：压缩机、燃烧室和燃气轮机。6.2.1.1内燃动力装置燃气轮机自1947年首次由英国装在舰艇以来，性能有了很大提高。优点：单位千瓦重量最轻、体积最小、启动迅速、工况变化容易、工作可靠、生命力强。燃气轮机用于舰艇。在早期是作为加快航行的动力，常与蒸汽动力或柴油机组成联合动力装置。现在随着性能的提高，不但做加速机，而且做巡航机和全工况机。6.2.1.1内燃动力装置缺点：与柴油机比寿命低、需优质燃油、耗油率高，低负荷运转时经济性更差，压缩机容易产生失速和振动，工作时空气流量很大，需

7、庞大的进排气管道，布置困难；它又不能直接倒车，需要另设倒车设备。6.2.1.1内燃动力装置在大功率的舰船动力装置中，汽轮机占有一定优势。当功率大于2×104kw时多采用汽轮机。目前用于大型驱逐舰、航空母舰等。优点：单机功率大、工作可靠、振动、噪声、磨损小，寿命长，能燃劣质（重油）等。缺点：热效率较低，约为30~35%，耗油率高，一般为232~313g/kW·h经济性差。附属设备多，体积庞大，启动慢。6.2.1.2蒸汽动力装置联合动力装置:由两种不同型式的推进装置组成。评价一种动力装置的好坏，主要看：技术性能：单机功率大小、重量尺寸、经济性。战

8、术性能：起动性、加速性、操纵性、可靠性、续航力、振动、噪音、维护保养、防御性。二十世纪六十年代以后燃气轮机迅速发展，以及它具有较多优点，因此与其它动力主机组成各种形