游艇概论-第6章-游艇的动力装置.pptxVIP

第六章游艇的动力装置;第一节舷外挂机;Mercury舷外挂机;Yamaha舷外挂机;舷外挂机几乎全部是柴油机，而根据工作原理的不同可以分为二冲程（2S）和四冲程（4S）两大类。四冲程主机比较节油，二冲程主机容积率高，因此小功率机宜用四冲程机，大功率机宜选二冲程机。

另一方面，舷外机也起到舵桨合一的驾驶作用。小艇上，驾驶者坐在尾部直接控制舷外机的方向；大一些的艇上，则通过钢丝绳牵引或液压来实现的。

在选购舷外机的时候还需要注意轴的长度与艇尾板的高度相匹配，常见的轴长度有15in，20in，25in，30in几个档次。此外，桨轴额定功率、机器重量、启动方式等也是使用人员较为关心的参数。;舷外挂机虽然有体积小、使用方便等优点，但其缺点也很明显：

（1）挂机大多为汽油机，耗油率高，使用经济性差，安全可靠性差；

（2）发动机转速高（可高达5000-6000r/min），故障率高，使用寿命短，不适合恶劣的工况；

（3）输出功率受到限制，只适用于功率要求较低的艇。;第二节舷内外机;MerCruiser;Yahama;VolvoPenda;第三节动力装置的选择;一、游艇发动机的种类

汽油发动机：

较之柴油发动机体积小、重量轻、噪音低、易检修、相对比较容易发动、加速性好，适合推动船身轻及载重较轻的小艇。

柴油发动机：

故障较少、安全性好。柴油价格低，经济性好。功率更大，在船舶上应用更为广泛。使用寿命相对较长而且操作费用较少，比较适合推动重型船身及载重较大的船。;高速船用柴油机：

（1）普通自然吸气

（2）涡轮增压发动机

大多数船舶使用的发动机类型，采用废气涡轮增压提高增压度，进一步轻量化、高速化、低油耗、低噪声和低污染。

（3）电控高压共轨发动机

高压油泵、压力传感器和ECU组成闭环工作，对公共供油管内的油压实现精确控制，彻底改变了共有压力随发动机转速变化的现象。;二、发动机选型常识

1.综合权衡

选择合适的发动机需要考虑技术经济甚至人文地域等多方面因素，需要进行综合权衡。

a.比功率指标

b.价格因素

c.大修期

d.可靠性

;2.工况与功率

同一型号的柴油机，其功率/转速视使用工况而不同，通常可以分为两大类：

（1）无时间限制的全负荷连续运转

常出现在运输船上，或远距离航行的大型邮轮上。

此种情况全年365天，每天24h不停运转。

（2）有时间限制或变负荷连续运转

中等负荷常用于商用高速船，通常年累计运转2500~3500h，每天约可使用8~10h。

轻负荷则用于军用舰艇和游艇，通常年累计运转500~1000h，每天约可使用2~3h。;3.工况和大修周期

大修期（或寿命）是一个时间概念，表示柴油机的零部件在运行中磨损，无法继续使用而必须更换的时限。

对于柴油机来说，同一机型在不同工况下功率的增加是以缩短寿命为代价的。为了进行比较，我们引入一个参数，即在整个大修期间，发动机所做的总功W：

W=Ne·H

该数值越大，说明该种工况下发动机有越好的经济性。;4.功率的比较

由于不同工况下功率/转速的定义各不相同，对不同牌号柴油机的比较，应以相同标准（ISO3046/1）时的无时间限制的全负荷连续运转工况为基础。

5.特性曲线

6.比重量和外形尺寸

对于高速游艇，比重量（单位功率重量）也是一个重要参数。另外，从布置角度考虑，发动机的外形尺寸，特别是机宽也是一个与船舶设计相关的重要参数。;第四节燃气动力装置;20世纪40年代，国外开始研究舰用燃气轮机，1947年，英国海军在炮艇上首次装用燃气轮机动力装置。

20世纪70年代以后，舰用燃气轮机进入迅速发展时期，装舰使用范围已由快艇发展到护卫舰、导弹驱逐舰、巡洋舰、直升机母舰、轻型航空母舰等大、中型水面舰艇，全世界已有30多个国家海军使用燃气轮机，其中俄罗斯的舰用燃气轮机的总装机功率居世界前列。

;燃气轮机的特点：

1.燃气轮机动力装置具有功率大、重量尺寸小、机动性好等优点

2.机组结构较复杂，进、排气口附近噪声大，必须采取消声措施

3.由于燃气的高温，叶片使用的合金材料价格昂贵，工作可靠性差、寿命短

4.耗油率高

5.进、排气管道尺寸较大，给机舱布置带来困难;第五节混合动力装置和杂交模式;用于帆船的杂交动力装置：

（1）单一电动模式

（2）单一柴油机模式

（3）航行发电模式

（4）柴油机发电模式;第六节绿色动力的概念;一、新能源推进船艇

1.LNG燃料动力装置

2.燃料电池推进船艇

燃料电池是将燃料中的化学能直接转化为电能的机电装置。

（1）推进效率高约50%，且几乎零污染排放

（2）无噪声和振动，大大改善船员工作环境

（3）设计简单，可移动部件较少，后期维护支出低

（4）标准化模块设计，方便合理利用空间;二、可再生资源的充分利用

1.太阳能

太阳能是一个巨大的能源,它以光辐射的形式每