船舶柴油机发展趋势

1、    船舶柴油机发展趋势    孙金惠 摘要：总结国内外船舶柴油机产品的生产、设计以及研发的现状，说明船舶柴油机正向着高可靠性、环保节能、自动化乃至智能化的趋势发展，这就对船舶柴油机的制造提出了新的要求。最后，指出先进机械制造自动化技术的引入和现代生产管理方式的推广，是中国船舶柴油机制造业发展壮大的必由之路。关键词：船舶柴油机；发展现状；发展趋势中图分类号： tk42 文献标识码： a 文章编号：0 引言船舶工业是为我国防科技建设、海洋航运以及海洋资源开发利用等相关产业提供动力装备的国家战略性产业。据统计，2011年中国国内造船完工量总数达7665万载

2、重吨，同比增长16.9%，按载重吨计的三大指标分别占世界市场份额的45.1%、52.2%、43.3%，其中船舶柴油机主机市场总额达到 800 亿元左右。船用柴油机是现代船舶的“心脏”，是各种类型船舶最重要的动力设备，广泛应用在船舶推进装置、船舶电站等系统中1。船舶柴油机具有高效率、低能耗、功率范围大、易于维护等诸多优点2，在船舶动力推进装置中处于主导地位，因此，我国船舶工业的发展与船舶柴油机的性能直接相关。随着科技的进步和船舶工业对柴油机性能要求的不断提高，现代船舶柴油机正朝着高效率、低油耗、低污染、设备操作检修智能化等方向发展。1 国内外船舶柴油机现状综述船舶柴油机是船舶配套设备的核心，是中

3、国船舶工业持续、健康发展不可或缺的组成部分。近年来，随着世界造船重心向亚洲的转移，我国船舶柴油机产业得到快速发展。通过对国外先进技术和理念的引进和消化吸收，已经形成了一批具有一定设计、生产和研发能力的单位，设计和制造出包括低、中和高速的多种船舶柴油机产品，个别产品甚至达到了国际先进水平，为我国船舶柴油机行业的发展奠定了坚实的基础3。然而，我国船舶柴油机的发展并不能满足造船业整体发展的要求，国内柴油机生产企业在产品设计、研发、生产技术等诸多领域和国际先进的生产企业还存在差距。目前国产柴油机在我国造船业的配套比率不足40%，远远滞后于造船相关的其他产业。船舶柴油机已成为影响中国造船业进一步发展的瓶

4、颈。国际上看，船舶低速柴油机仍然被欧洲船舶产业发达国家垄断，man b&w、wns等著名公司的产品市场占有率超过70%以上。近年来，国外产品通过采用新型喷油器、油泵、液压排气门、定压增压、高效涡轮增压器、燃油喷射智能控制等多种先进技术，使柴油机的单缸功率、机械强度、可靠性以及自动化等方面有了显著提升。国外先进低速柴油机在燃油经济性、环境保护、智能控制等方面具有较大优势。中速船舶柴油机技术性能近年来也取得了一定突破，特别是大缸径、大功率产品的研发，使柴油机在可靠性、使用寿命及超高增压等技术上取得了显著的成效。通过提高柴油机的缸径比和压缩比，降低柴油机燃油消耗，使粘度较大的燃油使用成为可能

5、，大大提升了中速柴油机的经济性。同时利用先进技术提高喷射雾化质量，使柴油机的燃烧压力显著增大，降低了有害气体的排放。然而，作为使用最广泛的船舶柴油机产品，目前中国船舶中速柴油机技术依赖于国外，在电控共轨燃油喷射技术、有害气体排放控制等方面需要加大探索。mtu、 deutz、 mwm等公司的产品代表着世界船舶高速柴油机的先进水平。近年来，各制造商不断开发新型的大功率高速柴油机，通过共轨喷射等先进喷射技术以及增压系统和冷却系统的改进，降低了等有害气体的排放，能够满足日益严格的环保节能的要求。2 船舶柴油机发展趋势随着生产力的发展和世界各国在海洋环保等方面的新要求，船舶柴油机向着高可靠性、环保节能、

6、自动化乃至智能化的方向发展。目前，各国在船舶柴油机产品设计研发方面的主要研究内容包括：提高柴油机长时间服役的可靠性；增强船舶柴油机的极压抗磨性、清净分散性；研究大幅提高燃烧压力和燃油喷射压力的新技术；开发满足日益严苛的废气排放标准的环保设备；探索满足燃油经济性的高效、高可靠性、低维修率的综合柴油机系统；研发减少综合运行成本的总能利用技术；船用柴油机操作和监控、检修等的自动化智能化技术。其中既满足柴油机综合经济性，又满足环保要求的船用柴油机的节能减排技术的研发，是各国船舶柴油机行业发展面临的新挑战4-7。从船舶柴油机的生产上看，现代化生产技术和先进的生产管理、生产组织方式对船舶柴油机的产品质量提

7、高具有重要推动作用。高增压度、超长冲程、劣质燃油的使用，使得柴油机的热负荷和机械负荷接近使用极限，产品稍有瑕疵将引起严重的问题。而先进机械铸造技术等先进机械制造自动化技术的引入，流程再造、精细生产等先进科学的生产组织方式的推广，是保证船舶柴油机产品质量的必要条件。面对强大的国际竞争和柴油机环保节能等方面的新要求，我国船舶柴油机制造业需要在以下方面进行改进，争取早日赶超发达国家。首先要加大科研力度，提高创新能力。其次要抓住我国造船业快速发展的机遇，加快兼并重组，通过收购海外品牌企业和设计公司等，提高企业的整体水平。第三，引入吸收先进设计理念和管理理念，加快产品设计研发和生产周期。第四，注重人才培

8、养，为船舶柴油机的发展做好人才储备。3 结束语我国造船总量屡创新高，船舶柴油机行业进入了高速发展的新时期。随着生产力的发展和世界各国在海洋环保等方面的新要求，船舶柴油机的发展向着高可靠性、环保节能、设备操作检修自动化乃至智能化的方向发展。各国在船舶柴油机产品研发方面，开始从追求柴油机的可靠性、经济性向保证产品的节能环保性能的方向发展。可以将未来船舶柴油机产品研发的趋势总结为：以满足环保节能要求为中心，既满足柴油机综合经济性，又满足高可靠性的船用柴油机产品研发趋势。先进设计理念和技术大范围的引入，使中国船舶柴油机的生产面临新挑战。为了保证船舶柴油机满足超高增压度、超长冲程、高效节能、智能化、高可靠性等方面的设计要求，船舶柴油机制造企业必须注重企业生产设备的更新和先进生产管理理念的推广，从而推动我国从船舶制造大国向船舶制造强国转变。参考文献：1 邱俊，闫晓伟船用柴油机的现状和发展趋势j船电技术，2011（6）：49-50,592冯明志船舶柴油机减排新形势与技术发展j上海造船，2009（4）：34-37,413方峰船用柴油机的生产现状与发展j江苏船舶，2008（5）：17-204张锦华现代船用中速柴油机的发展概况和展望j南通航运职业技术学院学报，2004（4）：33-355李斌，马春郊现代大型集装箱船的动力装置j世界海运，2003（5）：40-416冯明志船舶中低速大功率柴油机现状