1、项目名称：低速船用柴油机装配调试关键技术研究及应用 申请单位： 舟山中基柴油机制造有限公司 技术合作单位： 杭州电子科技大学 项目负责人：虞英强 联系电话： 13905803175 2009年2月,舟山中基柴油机制造有限公司,欢迎领导莅临指导！,浙江省“重大科技专项”项目可行性报告,目 录,二、研究现状和发展趋势,三、项目主要研究内容、技术关键及主要创新点,四、项目预期目标,五、项目实施方案、技术路线、组织方式与课题分解,六、计划进度安排,一、立项的背景与意义,七、现有工作基础和条件,八、经费预算,立项的背景与意义,我国船舶工业和航运业己成为国民经济的重要支柱之一。我国正由世界造船大国向世界造
2、船强国转变。据海关统计，2007年船用柴油机进口值10.79亿，比上年增长76%，其中低速柴油机在207万马力，缺口率39.1% 。现代商船一般采用大型低速二冲程柴油机直接驱动螺旋桨作为主推进动力装置，其性能决定了整条船舶的动力性能。本项目的实施，符合国家产业政策和最近国务院提出的“船舶工业振兴规划”，对发展我国船用柴油机和船舶制造产业、提高技术水平、替代进口、最终成为“世界第一造船强国”，具有重要的意义。,研究现状和发展趋势,（1）船舶基础共性技术发展迅速，设计方法不断进步。 （2）船舶建造技术不断创新，信息化应用程度不断提高，向数字化造船发展。 （3）船舶产品不断向大型化、专业化、高速化及
3、环保等方向发展。 （4）船舶配套设备技术要求日益提高，船舶配套设备产品则向智能化、自动化、集成化、安全、环保等方向发展。,（1）智能化电子控制技术 （2）可靠性技术 （3）柴油机整机总体设计技术,状态参数变化直接反映柴油机工作状态的变化。基于状态参数的监测方法是最原始、最直观的，但受到测试条件和测试环境的影响，可以监测的参数不多，对柴油机状态准确的评定仍然有一定困难。但目前这种监测方法在大型柴油机仍然是一种重要的监测手段，并在逐步改善。,船舶技术发展趋势,低速船用柴油机技术发展现状,船用柴油机状态参数分析技术研究现状,船用柴油机技术研究现状和发展趋势,研究现状和发展趋势,船舶柴油机功率大，其排
4、放的有害物的数量是巨大的。而且，船用柴油机一般燃用重质的燃料油，成份复杂，有害物含量高，在同样的情况下，其产生的有害物较多。影响氮氧化物（NOx）生成的主要因素是柴油机气缸中的燃烧过程，它与柴油机的结构、工作过程参数、运行工况、各辅助设备和系统的工作质量都有关系。 前国内外的研究表明，基本可以分为两种途径来控制NOx的排放：一是从根本上改善燃烧特性和降低燃油中的含硫量，使柴油机不产生或少产生上述有害气体。 其二是通过对柴油机排气的后处理，以降低废气直接排入大气的程度。,自从柴油机诞生以来，改善其动力性能，降低其振动强度，一直是柴油机设计人员努力的目标。,解决柴油机低负荷性能差的问题 主要的都是
5、集中在对增压系统的改进方面,船用柴油机技术研究现状和发展趋势,船用柴油机排放控制及检验技术研究现状,船用柴油机振动分析技术研究现状,改善大功率柴油机低负荷性能研究综述,项目主要研究内容、技术关键及主要创新点,我国船舶工业和航运业己成为国民经济的重要支柱之一。我国正由世界造船大国向世界造船强国转变。据海关统计，2007年船用柴油机进口值10.79亿，比上年增长76%，其中低速柴油机在207万马力，缺口率39.1% 。现代商船一般采用大型低速二冲程柴油机直接驱动螺旋桨作为主推进动力装置，其性能决定了整条船舶的动力性能。本项目的实施，符合国家产业政策和最近国务院提出的“船舶工业振兴规划”，对发展我国
6、船用柴油机和船舶制造产业、提高技术水平、替代进口、最终成为“世界第一造船强国”，具有重要的意义。,项目主要研究内容、技术关键及主要创新点,1、活塞、十字头及连杆组件的装配精度调整技术 2、燃油排气系统装配及正时调整技术 3、曲轴机座装配精度调整技术 4、大功率船用柴油机整机试验技术及系统 5、大功率低速柴油机整机磨合规范研究 6、大功率低速柴油机燃烧过程分析 7、船用柴油机振动噪声分析 8、大功率低速柴油机进气控制技术 9、关键零部件可靠性分析技术,项目主要研究内容,曲轴机体装配调试方法,低速大功率柴油机整机试验方法及系统,大功率低速柴油机整机磨合技术,低速柴油机燃烧过程试验方法,活塞、十字头
7、及连杆组件装配调试方法,低速柴油机进气涡流控制试验方法,低速柴油机关键零部件可靠性评价方法,配气正时调整方法,项目主要研究内容、技术关键及主要创新点,项目 关键技术,基于应变测量和油膜厚度测量的活塞、十字头及连杆组件装配调试技术,基于机体受力监测的曲轴机体装配调试技术,大功率低速柴油机燃烧过程分析技术,基于有限元模型的整机结构噪声预测技术,项目主要创新点,大功率低速柴油机整机试验技术及系统,项目主要研究内容、技术关键及主要创新点,四、项目预期目标,项目预期目标包括：主要技术经济指标、社会效益、技术应用和产业化前景以及获得知识产权情况，具体体现在以下四点：,GOAL,预期经济技术指标,ZZD,D
8、escription of the contents,预期经济和 社会效益分析,产业化前景分析,预期研究成果,1.,2.,3.,4.,Confident,项目预期目标,柴油机转速：78 -173 r/min；,柴油机功率：4400-36900kW；,燃油油耗：171-179g/kWh,+- 5g/kWh；,船用柴油机重量：81-1200 t；,船用柴油机机型：6S35MC-7S90MC-C；,排放NOx17 g/kWh；,缸径范围：350-900mm；,柴油机 技术指标,预期经济技术指标,最大吸收功率：36,765Kw/125320rpm 最大吸收扭矩：2,809KNm/96125rpm 零点
9、漂移：0.25V/ RTI以下 噪声：0.2VP-P RTI以下 扭转测量精度：0.2F.S.以下 定位控制精度（ACR）：0.1% FS 定速控制精度（ASR）：0.3% FS 扭矩控制精度（ATR）：0.2% FS 非直线性：0.01/F.S.以下,试验平台技术指标,预期经济技术指标,预期经济和社会效益分析,表1 项目投产五年内经济效益分析,1、预期经济效益分析,2、预期社会效益分析,(1) 本项目的建设，不但可能增加地方财政收入，调整产业结构，也可安置大量渔农业人口就业，提高渔农民纯收入，因此，有良好的社会影响和较好的社会效益。 (2) 本项目实施过程中，较大的固定资产投资和土建工程建设
10、，会带动当地运输业、服务业、建筑建材业等相关产业的发展。 (3) 本项目实施后，由于通过技术及先进管理经营人才的引进，技术培训，对当地的文化、教育、科技等事业的发展产业积极影响，也会促进当地的船配件业、运输业、仓储物流业等相关产业的发展。 (4) 由于本项目属交通运输设备制造业，其主要原辅材料和船舶产品都通过水中路进出，因此，本项目实施对航道会产生一定影响。,本项目成功实施后，将会在以下几个方面产生明显的社会效益。,4.3 产业化前景分析 建设船用低速柴油机生产基地不但能填补浙江省在这块船舶配套业的空白，而且与国家船舶工业发展的最终目标一致，符合国家产业发展政策，也是对国家规划的补充。 试验平
11、台和测试系统建成以后，试验和测试任务饱满，产业化前景良好。,预期研究成果,研究 预期 成果,形成一套适合船用低速柴油机装配调试的关键技术。,拟申报专利23项。,装配调试成功低速船用大功率柴油机样机。,建设低速船用大功率柴油机试验平台和测试系统一套。,五、 项目实施方案、技术路线、组织方式与课题分解,项目实施方案,项目技术路线,项目组织方式,项目管理措施,课题分解,柴油机关键零部件技术预研阶段,柴油机优化匹配阶段,整机样机装配与试验研究阶段,A Phase,C Phase,B Phase,5.1项目实施方案,5.2 项目技术路线,为保证项目的顺利实施，项目团队采用矩阵式组织方式，以项目组为主导，
12、并成立专门的项目管理委员会，设主任1名、副主任3名，分别进行项目计划、实施、质量控制、团队组织等方面具体工作。,5.3项目组织方式,组织方式,5.4 项目管理措施,为了确保项目按期完成，达到预定目标，在整个项目实施过程中，将实现统一组织、统一规划、统一协调的管理方式，保证项目进度和项目质量。,(1)由项目申报单位负责项目平台和系统建设的准备工作，并和合作单位共同对项目平台涉及的技术进行调研。 (2)由项目申报单位和合作单位共同负责项目平台和系统的设计建设工作。其中，项目申报单位主要负责柴油机装配关键技术的研究、项目试验平台系统的搭建工作；合作单位主要负责关键零部件、燃烧、排放、振动等的分析与设
13、计优化；两家共同对项目平台系统进行实验与调试。 (3)由项目申报单位负责项目产品及实验平台的产业化应用与市场推广工作。,5.5课题分解,六、 计划进度安排,表2 项目计划进度表,七、现有工作基础和条件,7.1 项目现有工作基础,(1) 项目申报单位工作基础 舟山中基柴油机制造有限公司是浙江省唯一船用低速柴油机制造企业，公司注册资本为2亿元人民币，企业总投资25亿元，占地面积650亩，到2012年达到150万马力生产能力。 (2) 项目合作单位工作基础： 杭州电子科技大学是浙江省重点建设的教学研究型大学，该校机械工程学院经过20余年的发展，以成为学校学科群的重要力量之一。,7.2 现有项目工作条
14、件,七、现有工作基础和条件,(1) 已具备的工作条件 本项目的研制条件由舟山中基柴油机制造有限公司和杭州电子科技大学提供，舟山中基柴油机制造有限公司引进了MAN DIESEL公司的低速柴油机专利技术，并拥有相应的测试规范和试验规范，同时引进了日立造船关键配套件生产和整机组装技术。 (2) 尚缺的工作条件和拟解决方案 尚缺的主要仪器设备有大功率水力测功机、柴油机试验辅机系统、机旁操纵台等，拟通过购置方法解决，详见项目经费预算,(1) 项目技术负责人之一：曹颐江 1986年毕业于大连工学院，内燃机专业，高级工程师。 (2) 项目技术负责人之二：朱国锋 1996年毕业于大连理工大学动力系热力发动机专业，一直从事低速船用柴油机的设计工作，高级工程师。 (3) 项目技术负责人之三：刘忠民 刘忠民，男，1977年12月出生，工学博士，现任杭州电子科技大学副教授，浙江省内燃机学会会员。,7.3 项目主要成员简介,七、现有工作基础和条件,八、经费概算,八、经费概算,Thank You !,舟山中基柴油机制造有限公司,
