PA6系列柴油机技术发展途径探究.pdfVIP

结构、强度与设计11 PA6系列柴油机技术发展途径研究 每军装备论证研究击心 朱海潮 陈新传李达仁 1前言 多台，主要用作民用电站、机车和舰船。20多年来，已积累了比较丰富的设计制造和使用经验。 实践证明，PA6柴油机能满足多种舰船动力需求，是具有广泛发展潜力的好机型，而且在民用 也有较好的应用前景。显然认准这一先进机型，集中力量开发好PA6系列柴油机，对舰用动力 发展，满足舰船及其它使用要求，具：有重大的现实意义。那么，下一步PA6机如何发展，其技术 发展途径和思路怎样，等等．本文对此进行探讨。 2 PA6系列机的需求分析 根据国外PA6开发使月的情况及我国的经验，我们认为搞好PA6系列机的开发，可满足 两方面的需求。 2．1海军舰船动力 海军舰船的动力选型一般指大、中型水面舰船(主要是驱护舰)，而其它舰种的动力比较明 显，譬如航母一般采用蒸汽或桉动力，常规潜艇采用柴电电力推进，快艇大多采用高速柴油机， 军辅船采用中速柴油机。目前驱护舰的动力有垒柴、柴燃联合、全燃、蒸汽等型。以现役护卫舰 为例，据统计，全柴动力占25％，如计算柴燃和柴燃电动力中的柴油机在内，那么护卫舰用柴 油机作主动力的已占68％。!jo年代建造的护卫舰采用柴油机动力的比例增加到了84％，说明 柴油机动力在中型舰船上有明显的增加趋势。这是舰用柴油机综合性能不断提高的结果。柴 油机用作舰船主机，与其它类型的主机相比，主要不足之处是振动噪声较大，但若采用恰当的 振动噪声控制措施，这一缺陷完全可以克服。 目前世界各国海军舰船使用的柴油机主机机型繁多，但用量较大、具有代表性的则是 格便宜，制造难度低，易于国产化，管理使用也没有特别要求，比较适合我国国情耀日此，综合考 虑，我们应搞好PA6系列机的开发。搞好了PA6系列机的开发，可满足下列多种舰船的动力 要求： 声控制，这种舰可以满足反潜作战要求。 ·轻型护卫舰和大型护工．艇的全柴动力。我海军已有一型导弹护卫艇使用12PA6为主 机，部队使用证明，该艇设计是成功的，若PA6机进一步改进，该艇性能将：苜改善。另外，对于 1 1000T级轻型护卫舰，主机采用4x 案．可保证航速不低于27节。 一62— ·1000 100001、各类军辅船主动力。 航机(双层隔振加隔声罩)，较好地满足了巡航要求。我海军发展大型驱逐舰时也完全可以选用 PA6系列机作巡航机。 ·1200kW以上大型舰用电站的原动机。 2．2民用 PA6机在我国民用电站已使用近40台，还有很大潜力。另外一个潜在的巨大市场是机 车。法国热机协会最初设计PA6机就参照了国际铁联(U1C)的有关标准，兼顾机车的痤用。国 机，但这两型机的功率有限，不能满足铁路进一步提速的要求。据可靠消息，我国铁路干线下一 16PA6STC)则是理想的机型，日前要解决的主要问题是降低造价．这样对我国的铁路运输将 改进．造价降低，这个市场还可扩大。 3法国PA6机的发展经验 月，有14个国家海军的1 马力。后又在PA6标准机的基础上开发了三种机型，取得的成果令世人瞩目。 3．1 PA6BTC低压比二级涡轮增压柴油机研制 70年代开始B7FC的研究，到80年代后期BTC机发展到P。为3．0MPa，P：为I5MPa，单 使用证明．BTC机虽然满足护卫舰较高航速的要求，使总体性能具有许多优点，但是二级增压 6缸机功 在结构上比较复杂，使用中故障相对较多．而且BTC油耗高。B’i、C机无20缸机，其1 率与20PA6Sq、C相等。现在舰船不再追求过高航速．而更多强调综合性能的提高，另外由于高 增压压力的增压器发展，可用一级增压技术来满足单机功率提高的要求。根据这些情况 SEMT自STC机研制成功后，就停止了BTC机的研制和生产。 3．2相继增压系统(STC系统)的研制 展到PA6及PC4—570机上，目前STC系统已用在PA6的12、16和20缸机上，单机功率为 3880至6480kW，Pe为2．07MPa。PAG采HiSTC系统与采用MPC增压系统相比，突出特点 是工作范围宽，低负荷时扭矩大、油耗低，燃烧过程柔和、可靠性好。 3．3 PA6BSTC机研制 高了25％．有12、16和20缸机。这样法国PA6的功率范圈为】7