船用高速柴油机生产厂商很多，其产品均为V型、四冲程，缸数12-20、转速1200-1800转/分、平均有效压力2.0-3.2兆帕、活塞速度10.5-13米/秒、最大爆发压力15-18兆帕、燃油消耗率198-210克/千瓦小时。目前，世界上主要的柴油机研发企业都已经在新一代柴油机上普及了共轨式燃油喷射系统。随着柴油机电控技术的进一步发展，未来具有更强控制能力和更好控制效果的“智能型”柴油机将会是发展的主要方向。 MTU潜艇动力柴油机经过12V493型和12/16V652型，现在已经发展到第三代V396型。据不完全统计，V396型已经装备了80多艘常规潜艇。该机有8、12、16缸等不同配置，转速1800转/分，输出功率分别为600、1000和1350kW，重量分别为5400、7800和8800千克，结构紧凑，满足不同大小潜艇的需求。

船舶柴油机节能减排的外文资料

摘要：经过仔细研究在使用管理中与柴油机燃烧有关的各种因素，着重分析了操作管理柴油机时应该注意的几个要点。强调了轮机管理人员对柴油机低负荷工作管理应该引起足够的重视，达到节能减排的目的。结合实践经验，总结了几点使用管理要点。

柴油机是现阶段主要的动力源，燃烧始终是柴油机发展过程中研究的一个核心问题。改进燃烧过程的质量，一直是提高柴油机节能减排的一条重要途径。以往我们主要是从柴油机设计制造中来改进它的燃烧性能。随着柴油机设计制造的日趋完善，柴油机的使用管理对它燃烧性能的影响地位更加突出。作为轮机人员，大量时间与柴油机接触是在操作管理过程中。统计资料表明，船舶机损事故的原因，约80％是人为因素造成的。一台设计制造良好的柴油机，只有进行科学的使用管理，才能使柴油机正常运转，节约油料和物料，减少停航时间，提高船舶的营运效率。因此很有必要在这里来阐述一下柴油机使用管理中的几个要点。

1. 喷油定时

喷油提前角（喷油定时）的大小将影响柴油机燃烧的整个过程。喷油过早或过迟对柴油机的运转将会带来不良影响：

（1）喷油过早，则燃料在压缩过程中燃烧的数量就多，不仅增加压缩负功使油耗增高、功率下降，而且由于着火延迟较长，压力升高率和最高燃烧压力迅速升高，工作粗暴而使柴油机发生敲缸，难以启动。机件所受冲击载荷加重，缩短机件寿命，影响其工作可靠性；

（2）喷油过迟，会使整个燃烧过程推迟，后燃加重，热负荷增加。由于热利用不好，做功能力减少。同时，因个别气缸出现此种情况而往往使柴油机的运转不平衡。此时，工作冲程中的平均温度和排气温度也较正常工作有明显的提高，严重时排气会冒黑烟甚至冒火或在冷车开车时冒白烟（油气）。由于后燃加重，工作冲程平均温度升高，机件过热，会影响气缸润滑油的效能，加速了缸套和活塞环的磨损。因此，应对喷油定时予以充分重视，定期进行检查与调整。

使用说明书上给出的喷油提前角均为几何喷油提前角，应按其要求进行检查调整。检查的方法有冒油法、刻度法、照光法、表压法。按照船上柴油机不同，可任选方便的一种方法。

2. 配气定时

影响配气定时变化的因素有很多，主要有以下几点：

（1）气阀结炭和磨损；

（2）气阀调节螺钉松动；

（3）凸轮和凸轮轴传动齿轮磨损；

（4）摇臂、顶杆、导套等部件的磨损。

其中最常见的是气阀阀盘阀线处磨损，使气阀间隙变大。由此可见，配气机构各运动部件的磨损是影响配气定时的主要因素。因此，在柴油机工作时，要定时检查配气机构各运动部件的润滑状态和各相对运动表面的质量情况。

特别强调，更换配气机构个别零件后，必须按照使用说明书的要求对配气定时进行调整。气阀定时的调整的方法有以下两种：

一是微量调整：当气阀启、闭角度与说明书规定值相差小入时（如小于10°），借助调整气阀间隙来进行微量补偿。减小气阀间隙可使气阀提前开启和迟后关闭；增大气阀间隙则相反。但经过微量调整后，气阀间隙仍应在说明书规定值的范围以内。

二是大角度调整：当气阀启、闭角度与说明书规定值相差较大时，则应改变凸轮轴定时齿轮与曲轴定时齿轮的相互啮合位置。

3. 不均匀度

如果各缸工作不均匀，则在较大工况运行时，可能会发生单缸超负荷现象。气缸过载时，燃烧质量较差，热应力增加，积炭增加，过载气缸将容易损坏。另一方面，一些气缸在负荷不足的情况下工作，燃油消耗量增加，冒烟增加，柴油机转速，工作不稳定。一般来说，柴油机在标定工况时可以做到工作均匀。但是当柴油机部分负荷运行时，特别是在20％以下低负倚和怠速时，则不能保证均匀供油。各气缸的负荷也是不均匀的。

通常不均匀度判别有以下几种方法：

（1）在有条件的情况下，定期检测不同的P-V图来判别各缸的不均匀度；

（2）用爆压表检测爆炸压力来判别各缸的不均匀度；

（3）通过各缸排温的差别来判别各缸工作的均匀性；

（4）经验法：手摸高压油管的脉动来判别各缸的不均匀度。

为了保证各缸的均匀度，在保养修理时，要严格按照使用说明规定，将存气间隙高度控制在允许变动的范围内。尽量在油量试验台上调匀喷油泵各泵的供油量。

4. 燃油系统

根据柴油机的排气烟色、排气温度等情况，定期检查喷油泵柱塞副、喷油器针阀的磨损和结碳情况以及喷油器启阀压力。

在使用劣质燃油时，要采用燃油加温和提高喷油压力的补救措施，使燃油符合喷油要求。因此，油品的检查在日常工作中也非常重要。燃油雾化良好是它与空气混合均匀的必要条件，也是形成完全燃烧的重要因素。柴油机工作中，经常会产生喷油器喷孔由于磨损而增大或由于部分堵塞而减小，都会直接影响燃油的雾化及燃烧质量。所以应该经常检查喷油器、高压油泵，使它们处于完好状态。喷油雾化良好，是保证柴油机正常运转的重要条件。

当柴油机长时间处在低负荷下运行时，燃油喷油压力下降、进气量不足、混合气质量不高等带来的燃烧恶劣、积炭严重、燃油消耗大、烟度增加、润滑油稀释等。这样必然加速高压油泵、喷油器精密偶件的磨损。它们的磨损，会引起雾化质量、供油量一致性、供油规律、喷油提前角等发生变化。这时，我们可以缩短燃油系统部件（主要指高压油泵、喷油器的精密偶件）的维修保养周期（建议保养、检查时间比正常情况减半），来保证燃油系统正常工作。

5. 维修保养

我们在日常维修保养方面应注意以下几点：

（1）按时吊缸检查，及时消除积碳；

（2）检查活塞环与缸套的密封性，不合格时立即维修或调换；

（3）检查进、排气阀的密封性和气门间隙，不合格者进行修理和调整；

（4）安装缸盖时，检查部件的密封性；随时消除漏气因素，必要时检测压缩比；

（5）定期检修高压油泵和喷油器，不合格者修理或换新，安装喷油嘴时，注意使伸出气缸盖底平面的距离符合说明书要求；

（6）检查和调节活塞气缸冷却液在适当的温度。

（7）运行中检查缸盖的温度，及时消除冷却水夹层的水垢；

（8）随时检查喷油正时，必要时加以调节；

（9）随时检查燃油品质，注意调节进入喷油泵前的输油压力和温度（或粘度）；

（10）检查和清洁进、排气管（二冲程柴油机还有扫气箱）；

（11）检查、清洁增压器和空冷器，确保进气压力和温度与柴油机工况匹配等。

6. 总结

多年来的实践经验证明，判断运转中的柴油机燃烧好坏可参考以下几点：

（1）观察排烟温度是否正常，颜色是否为淡灰色；

（2）冷却水温度是否正常；

（3）气缸内工作过程中有无燃烧的敲击声，最高爆发压力是否正常。

此外，增压柴油机还可以从以下几点来判断：

（1）最大爆发压力下降，排烟温度上升，油耗过大（这通常是供油正时不正确，喷油提前过小或喷油泵与喷油器存在的故障使喷油质量下降）；

（2）柴油机工作粗暴，最高爆发压力升高，燃烧敲缸冒黑烟（通常是喷油提前角太大或喷油器的针阀咬死在开启位置）；

（3）扫气压力下降，排温升高（通常是增压器故障，涡轮转速下降或压气机堵塞、漏气或空气冷却器堵塞）。扫气压力上升，排温升高（通常是后燃严重引起）；

（4）最高爆发压力下降，纯压缩压力亦下降，排温上升，油耗增加（通常是气缸密封性不良，如活塞环、进排气阀或缸套的过度磨损引起漏气所致）。只有做好以上这些，轮机人员在日常使用和管理柴油机时，才能有效达到节能减排的目的。（作者：陈平　，来源：天津航海）