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专业培训

第一章动力电池船舶机舱配置

一、动力电池船舶机舱概述

（一）传统柴油机船舶机舱布置

1.传统柴油机机舱中常见的一些设备及其布置特点

柴油机作为内燃机的一种，具有诸多优点。首先，它的启动迅速，能够在短时间内达到

所需的转速和功率。其次，柴油机在部分负荷运转时表现出良好的性能，能够在不同的负载

条件下保持稳定的输出。此外，柴油机具有安全可靠、功率范围大、效率高和技术成熟等优

点。这些特点使得柴油机成为船舶动力的理想选择。

自20世纪60年代起，柴油机全面取代了往复式蒸汽机和蒸汽轮机，成为最主要的船舶

动力。这主要是因为柴油机具有更高的效率和可靠性，同时能够提供更大的功率范围。随着

技术的不断发展，柴油机的性能和效率也不断提高，使得它在船舶动力领域的应用更加广泛。

根据二冲程柴油机和四冲程柴油机转速的不同，柴油机动力系统又分为柴油机直接驱动

和柴油机齿轮传动。二冲程柴油机转速较低，可以直接驱动螺旋桨，实现机桨匹配。这种驱

动方式结构简单，可靠性高，因此在大型远洋运输船舶上得到广泛应用。而四冲程柴油机转

速较高，需要经过齿轮箱降速后才能驱动螺旋桨。这种驱动方式能够提供更大的功率和更高

的效率，因此在中小型货船、客船、滚装船、豪华游船、海洋工程辅助船和军船上得到广泛

应用。

目前，以柴油机为动力的船舶占世界商船队的95%以上。这表明柴油机在船舶动力领

域的应用非常广泛。除了传统的柴油机推进系统外，柴油机还是船舶燃气轮机推进系统和电

力推进系统的主要设备。传统柴油机推进船舶采用主机-轴-桨系统，往往是采用一台柴油机

带动一根轴搭配一个螺旋桨的形式，而柴油机船舶机舱的布置上受限于该种型式，船舶尾部

往往会导致大量空间被巨大的主机、轴系所占领，在机舱空间布置上具有一定的局限性。

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图1-1传统柴油机船舶机舱主要布置

传统柴油机推进船舶采用四冲程柴油机发电，主推进采用主机-轴-桨系统，其布置如图

1-1所示，接下来我们来分析传统柴油机船舶机舱的主要布置：

（1）柴油机（主机）：作为机舱的核心设备，柴油机的位置对于整个船舶的运行稳定性

和效率至关重要。为了减小船舶横摇对运行稳定性的影响，柴油机被放置在靠近船体中线的

位置。这样做可以确保船舶在航行过程中，无论遇到何种海况，柴油机都能保持相对稳定的

运行状态，从而保证推进系统的可靠性。为实现这一目标，柴油机的安装位置需要经过精确

的计算和设计。这涉及到对船舶动力学、船舶结构以及海况等多方面的考虑。除了位置选择，

柴油机的运行稳定性还与其周围的设施配置密切相关。为了确保柴油机的正常运行，柴油机

周围会配备有相应的进、排气管道以及冷却水系统等设施。这些设施对于柴油机的正常工作

和散热至关重要。进气管道负责向柴油机提供清洁、充足的空气，确保燃料能够充分燃烧。

排气管道则负责将燃烧后的废气排出，以防止积聚和过热。而冷却水系统则负责带走柴油机

运行过程中产生的热量，防止过热导致的性能下降或损坏。这些设施的配置和设计同样需要

经过精密的计算和测试。它们必须能够适应各种工况，确保柴油机在长时间的运行中始终保

持高效和稳定。此外，为了方便维护和管理，这些设施通常会被集中布置在柴油机周围，形

成一个紧凑、高效的系统。通过合理的布置和设计，可以确保柴油机在各种工况下都能发挥

出最佳性能，为船舶的安全、高效航行提供有力保障。

（2）传动装置（轴）：船舶柴油机的传动系统是一个复杂而精细的系统，负责将柴油机

的动力有效地传递到推进装置，以驱动船舶前进或后退。这个系统由多个部分组成，根据不

同冲程的柴油机，可能包括曲轴、齿轮箱、离合器和轴系等的全部或者部分。曲轴：曲轴是

将活塞的往复直线运动转换为连续的旋转运动的关键部件。这种旋转运动可以进一步通过传

动系统驱动船舶的螺旋桨或其他动力装置，实现推进。齿轮箱（大部分低速二冲程主机无此

结构）：齿轮箱是一个复杂的齿轮系统，它可以将曲轴输出的转速和扭矩转换成适合螺旋桨

工作的转速和扭矩。根据柴油机的不同，齿轮箱可以是中速或高速的，它们分别通过不同的

方式驱动螺旋桨。离合器（大部分低速二冲程主机无此结构）：离合器是一个可以控制动力

传递的装置。通过离合器，船舶可以根据需要启动或停止柴油机的动力输出。轴系：轴系是

连接曲轴和螺旋