《高可靠性低油耗关键技术在船用柴油机的应用》

点击下载 ⇩

1、项目背景:随着人们生活水平的提高,人们对水产品的需求量越来越大,需求的种类也越来越广泛,这极大的刺激了渔业经济的增长。当今,全社会渔业经济总产值达到约2万亿元,渔业经济对国民经济的发展起到重要的支撑作用。据统计,渔船燃料费在渔业运营成本中比重达到了40%以上,因此渔船的节能水平对渔业经济的发展存在巨大的影响;同时柴油机的可靠性决定了配套装备的使用寿命和维修周期,影响着该行业和相关配套行业的资源消耗。而柴油机燃油耗高,尤其渔船常用工况燃油耗高,柴油机烧机油,整机可靠性低等问题一直是行业面临的凸出问题。作为配套渔船的柴油机的龙头企业,开发节能高效、绿色环保、安全可靠的柴油机势在必行。

2、主要科技内容及创新点

(1)降低燃油耗技术:研究了喷嘴的孔数、孔径、流量和喷射夹角等对柴油机性能指标的影响,创新开发喷油器,解决了燃油和空气混合状态差的问题;创新设计喷油泵柱塞偶件,解决了柴油机部分运行区间燃油耗高的问题,实现了柴油机全运行区间低燃油消耗;开发螺旋+切向分体组合式气道,实现燃油与空气充分混合均匀,提高了燃烧效率;开发活塞环三组结构,减小了活塞环与气缸套的接触应力,降低活塞环与气缸套之间往复运动摩擦损失,提高总能量利用效率。

(2)降低机油耗技术:提出了应力设计理念,解决了缸孔变形大问题;采用陶瓷复合镀层气环,提高耐磨性和耐高温性;对气缸套网纹进行优化,采用高弹性模量的铸铁材料,提高了抵抗变形能力。通过上述措施解决了活塞环对缸套顺应性差的行业难题,显著降低机油耗。

(3)提高可靠性技术:依靠科学的可靠性设计体系和过程控制技术,使各零部件安全系数达到最高标准。同时零部件通过了中国兵器集团下属研究所的军工标准考核,整机和零部件先后突破了20000小时各类可靠性考核试验,缩短了整机保养周期。

3、主要技术经济指标及技术水平:该项目船用柴油机满足IMOTierⅡ阶段和中国Ⅰ阶段的排放要求,最低燃油消耗率190.1g/kW.h,最低机油消耗率0.1g/kW.h,整机的大修期达到20000小时,主要技术指标达到国际先进水平。

4、知识产权情况:该项目获得专利授权29项,其中发明专利4项。该项目产品完全自主开发,建立了正向开发体系,打破了重复引进、咨询的技术壁垒,拥有完全自主知识产权。带动零部件产业的技术进步,支撑船舶行业发展,促进中国内燃机行业设计制造水平的提高,为国家实施自主创新、节能减排和环境保护战略起到引领作用。

5、推广应用情况、经济和社会效益(包括行业推动作用):该项目自2012年研发成功投放市场后,因其良好的经济性、排放性、可靠性及动力性,得到了市场的广泛认可,截止到2016年12月销售两万余台,市场占有率达到50%以上,实现销售收入24.68亿元,利润2.86亿元人民币。该柴油机以较低的燃油耗和机油耗每年为渔民节省燃油6.1万吨,对大自然减少约21万吨二氧化碳排放,减少7.2万吨氮氧化物排放,减少0.2万吨颗粒物排放,为国家节能减排和环境保护做出了突出贡献。

成果说明

该产品自投放市场以来,受到代理销售公司和用户的一致好评。该系列发动机排放低,振动小,噪声低,油耗低,可靠性高,动力强劲。满足国家节能减排法规的要求,创造了极大的经济效益。

  1. 下载详细PDF版/Doc版

提示:为方便大家复制编辑,博主已将PDF文件制作为Word/Doc格式文件。