柴油發(fā)電機(jī)的功率儲(chǔ)備要求
一、柴油發(fā)電機(jī)行業(yè)發(fā)展趨勢
由于船舶日趨大型化、巨型化與自動(dòng)化以及對船舶主機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、可靠性的要求日益提高，大功率二沖程低速柴油發(fā)電機(jī)組的技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)出整體優(yōu)化的趨勢，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1.單機(jī)、單缸功率越來越大，單機(jī)最大可達(dá)到11萬匹馬力。
2.進(jìn)一步降低燃油消耗率，二沖程低速柴油發(fā)電機(jī)組的燃油消耗率已降低到16416g/ kW·h。
3.平均有效壓力已達(dá)1190-1195MPa，爆發(fā)壓力在1510-1515MPa 。
4.采用高壓比、高效的新型增壓器，如ABB 公司研制的4P 型增壓器，壓比高達(dá)5∶1。
5.采用電子調(diào)速器系統(tǒng)、電控燃油噴射系統(tǒng)、高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)、智能化電子控制系統(tǒng)，進(jìn)一步提高低速柴油發(fā)電機(jī)組的可靠性，改善低負(fù)荷性能，降低油耗，控制NOx 排放，以及安全保護(hù)控制等。
二、功率儲(chǔ)備
柴油發(fā)電機(jī)的標(biāo)定功率是在標(biāo)定條件下在試驗(yàn)中得到的最大持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)功率。但柴油發(fā)電機(jī)在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)與試驗(yàn)時(shí)環(huán)境條件不同。另外，在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中還需要考慮可能引起柴油發(fā)電機(jī)超負(fù)荷的各種因素(如船舶污底、海面風(fēng)浪、航區(qū)變化等)。而且，柴油發(fā)電機(jī)由于長期使用逐漸變舊造成可發(fā)出的最大功率降低。所以，往往都是在低于柴油發(fā)電機(jī)標(biāo)定功率以下某個(gè)功率來確定柴油發(fā)電機(jī)的約定最大持續(xù)功率，也就是說，在主機(jī)選型時(shí)要留有一定的功率儲(chǔ)備，使柴油發(fā)電機(jī)在各種條件下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)超負(fù)荷。對于現(xiàn)代船用柴油發(fā)電機(jī)，由于增壓程度高，超負(fù)荷能力較低，這種考慮尤為重要。
功率儲(chǔ)備的大小與采用的機(jī)型、船型、船的用途、船舶航區(qū)等因素有關(guān)，一般由船廠和船東具體商定(造機(jī)廠對柴油發(fā)電機(jī)的選型做出推薦)。圖7-10示出一種功率儲(chǔ)備確定方案。根據(jù)此方案，功率儲(chǔ)備可分為兩部分。
1、發(fā)動(dòng)機(jī)工作儲(chǔ)備
主要考慮到柴油發(fā)電機(jī)在海上工作環(huán)境與確定柴油發(fā)電機(jī)標(biāo)定功率時(shí)的工作環(huán)境不同，為了確保柴油發(fā)電機(jī)安全可靠地工作，延長維修間隔和使用壽命，發(fā)動(dòng)機(jī)在船上使用的持續(xù)服務(wù)功率比標(biāo)定功率(MCR)要低。兩者的差值稱為發(fā)動(dòng)機(jī)工作功率儲(chǔ)備。
2、船體工作儲(chǔ)備
船體表面由于附著海生物和受到腐蝕及海面風(fēng)浪、航道變窄變淺等因素引起船體阻力增加。為了使船舶在各種航行條件下發(fā)動(dòng)機(jī)不超負(fù)荷，發(fā)動(dòng)機(jī)在船上使用的持續(xù)服務(wù)功率比標(biāo)定功率進(jìn)一步降低。由于考慮船體工作中阻力增加而留有的功率儲(chǔ)備稱船體工作儲(chǔ)備。在圖7-11中船體工作儲(chǔ)備約為18%MCR。滿載新船在試航時(shí)螺旋槳特性線為曲線1，在營運(yùn)過程中螺旋槳特性曲線將在1和2線之間變化。
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