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船用柴油机行业发展问题

2022/07/16270 作者:佚名
导读:自20 世纪90 年代以来,由于国际、国内市场需求的变化和产品的激烈竞争,我国低速柴油机已完全由MAN - B&W 的MC/MC - C 和WARTSILA - SULZER 的RTA 系列所取代,而且大部分为出口船舶推进动力配套。而且有些新机型,如大连船用柴油机厂的MAN -B&W7S60MC - C、沪东重机股份有限公司的MAN -B&W 6K80MC - C、7S80MC 和宜昌船舶柴油机厂

自20 世纪90 年代以来,由于国际、国内市场需求的变化和产品的激烈竞争,我国低速柴油机已完全由MAN - B&W 的MC/MC - C 和WARTSILA - SULZER 的RTA 系列所取代,而且大部分为出口船舶推进动力配套。而且有些新机型,如大连船用柴油机厂的MAN -B&W7S60MC - C、沪东重机股份有限公司的MAN -B&W 6K80MC - C、7S80MC 和宜昌船舶柴油机厂的SULZER RT - flex58T - B 智能型船用低速大功率柴油机等,均代表了当代国际先进水平,并填补了国内空白,无论在国内还是在国际市场上都具有很强的竞争力。

尤其是其中有些首制机在我国成功制造,技术难度大,质量要求高,说明我国低速机的生产已达到很高的水平,而且已有能力生产缸径90 cm 以下低速船用大功率柴油机。

我国大功率中速柴油机经历了引进、自行研制、再引进国产化、消化吸收和提高的过程。上世纪50-60年代引进前苏联部分机型,在此基础上开发研制了我国中速柴油机,自行研制的中速机缸径系列有150、160、170、180、290、210、230、240、280、300、390mm。这些机型的技术指标与当代国外的机型相比有较大的差距。

引进的品种很多,而且大多数气缸直径为200-300mm 左右。在引进的机型中,上世纪90 年代后期以来新引进的如DK20、L16/ 24、L21/ 31、L27/ 38、PA6 等机型与国外产品的差距在逐步缩小外,大部分引进产品已逐步趋于老化,市场竞争力逐步缩小。我国中速柴油机的厂家有淄博柴油机总公司、陕西柴油机厂、镇江船用柴油机厂、安庆船用柴油机厂、重庆长江柴油机厂、新中动力机厂、沪东重机股份有限公司等,主要生产缸径165-400mm,单机功率147-9900 kW,转速500-1400 r/ min 的中速柴油机。虽然通过引进中速柴油机,进行国产化、关键技术消化吸收、不断引进国外较新机型等,缩小了与国外的差距。但与国外中速柴油机相比,我国中速机仍存在着缸径分布密集,功率分布范围狭小,大功率柴油机较少,且功能单一,尤其是在可靠性、高增压技术、NOx 排放控制、电控共轨燃油喷射等技术方面,还存在很大差距。

行业技术发展现状及趋势

船用柴油机在机型发展方面总体看相对稳定,前几年,主要集中在提高机型可靠性方面,这是因为增压技术的发展,柴油机强化度提高很快,尤其是石油危机后,反映在降低燃油消耗率和燃用劣质燃料油为目标的经济性的强烈追求上,各国环境政策对柴油机的排放限制日趋严酷,而NOx、SO2 等有害排放物的增加正是高强度与燃用劣质燃料油的副产品,而且这几种有害排放气体成分的含量,船用柴油机比汽车柴油机更甚。各柴油机厂商正在致力于下列共同追求的新型柴油机。

(1) 连续服役中的可靠性。

(2) 高度强化。即大幅度提高其最高燃烧压力和燃油喷射压力。

(3) 废气排放符合日趋严厉的排放法规要求。1997 年船舶开始执行国际海事组织( IMO) 制定的排放限值,各柴油机厂商采取工况控制或采取废气后处理,甚至重新设计以符合法规要求。

(4) 综合经济性好。不仅仅追求的燃油消耗率与劣质燃料的使用,而是包括价格、运行成本、省力、少维修、推进效率等。

(5) 总体结构趋于相同。气缸排列以直列和V 形两种为主,既是技术目标,也是经济目标的要求。

(6) 规范化的接口。尽量满足用户的要求,适合不同配套辅助装置以及监控系统的应用。

大功率低速柴油机广泛应用于散货船、油轮、集装箱船等大型远洋船舶上。

由于船舶日趋大型化、巨型化与自动化以及对船舶主机的经济性、可靠性的要求日益提高,大功率二冲程低速柴油机的技术发展呈现出整体优化的趋势,具体表现为以下几个方面:

(1) 单机、单缸功率越来越大,单机最大可达到11万匹马力。

(2) 进一步降低燃油消耗率,二冲程低速柴油机的燃油消耗率已降低到164g/ kW·h。

(3) 平均有效压力已达1190-1195MPa,爆发压力在1510-1515MPa 。

(4) 采用高压比、高效的新型增压器,如ABB 公司研制的4P 型增压器,压比高达5∶1。

(5) 采用电子调速器系统、电控燃油喷射系统、高压共轨燃油喷射系统、智能化电子控制系统,进一步提高低速柴油机的可靠性,改善低负荷性能,降低油耗,控制NOx 排放,以及安全保护控制等。

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