柴油

的柴油发动机出现在两个截然不同的类型中速发动机和低速发动机。基于同样的原则,但每个人都有自己的吸引力船舶设计师。

中速发动机,以额定速度在400 - 600转每分钟的范围,在几乎所有情况下四冲程发动机废气涡轮增压器增压。功率输出速度和油缸位移的乘积成正比,和发动机气缸位移大小和重量大约是成正比。对于一个给定的输出,中速发动机更轻的比低速和更紧凑替代,通常在初始成本低。另一方面,更高的速度几乎总是要求一个减速齿轮之间的发动机和propeller-a组件与低速发动机通常是不必要的。中速替代的其他障碍是一个大气缸数对于一个给定的额定功率和一个特定的燃料(燃料燃烧每单位产出的重量),通常高于低速发动机。总的来说,中速发动机青睐一个特别沉重的或高引擎将不合适的,在一个较低的成本将大于高燃料成本。

的低速发动机的特点是额定速度在80 - 120转每分钟。在所有情况下这是一个二冲程发动机废气涡轮增压器增压。而中速发动机广泛采用上岸,低速发动机几乎完全是船用发动机被设计为匹配的效率螺旋桨减速齿轮速度无追索权。低速的结果是一个更长的活塞行程和更大的圆柱孔,尽管用更少的油缸;最终的结果是一个更重的引擎,与特定的体重(体重每单位产出)的约40公斤(88磅)每kilowatt-in对比的典型图20公斤(44磅)每千瓦中速发动机。然而,低速度和大个人低速发动机气缸位移传达优势,因为这些特性允许的低档产品因此能源燃烧。甚至细粉煤炭和石油泥浆被这些引擎燃烧实验基础。

特别是高度,是一种限制低速发动机的特性。在某些类型的船,额外的机械空间干扰货物或乘客空间。

高速发动机,与额定900 - 1200转每分钟的速度,在少数情况下用于船只,但这个类的引擎几乎总是发现在小拖船等工艺,钓鱼船只,和高速渡轮。

机械的组合

优势有时会通过形成一个推进装置不同的元素。是一个难忘的例子《泰坦尼克号》,这是建立在早期的蒸汽轮机推进。的《泰坦尼克号》推动了一双吗往复蒸汽机,耗尽了他们的蒸汽到一个汽轮机。这种技术被称为turbocompounding。Turbocompounding的幌子涡轮增压是常见的柴油技术。没有过分长冲程,柴油机汽缸不能充分扩大工作流体。补救措施之一是排气缸气体涡轮驱动压缩机,反过来提供缸在高压下。涡轮增压的主要好处是引擎的输出功率的增加而不增加其大小,拯救小提高涡轮增压器的代表。在某些情况下圆柱体比涡轮增压器废气含有更多的能量需要,和盈余可能应用到第二个涡轮机的输出添加到引擎的曲轴。这样的安排是最有可能发现自1980年以来在船舶建造低速发动机。

燃气轮机也与柴油发动机为独立units-i.e相结合。,提供自己的燃料和工作流体而不是柴油废气。这提供了机会,结合高效率柴油的巡航速度的高输出比较轻时燃气轮机的速度是必要的。存在这样的需求很少在商业船只,但柴油机和燃气适合一些军事船只。

燃气轮机和核能

燃气涡轮发动机,本质上喷气发动机耦合的涡轮螺旋桨轴齿轮传动,似乎找到了一个利基市场在商业船推进约1970。然而,1970年代的燃料价格上涨,使柴油蒸汽其主导地位,给它统治气体,后者适合突然消失了。另一方面,燃气轮机是海军作战舰艇之间的主推进引擎,因为高功率,可以产生非常低的重量和数量的机器。

蒸汽在某些海军vessels-particularly潜艇推进幸存,热源的地方核反应堆。极端的巡航距离和独立的送风是使用的优势核能源在海军推进作为热源,但这些优势在商业的价值航运。几原型货船与核动力推进建于1960年代,但他们没有导致商业应用。

电力驱动和综合机械工厂

权力通常从推进发动机螺旋桨通过机械轴系。如果发动机是蒸汽或燃气轮机,或中速柴油机,减速机将是必要的为了匹配最有效的发动机转速最有效的螺旋桨的速度。通常的方法完成这是机械传动装置,但是电力传输,推进电动机运行在推进的速度发生器的一小部分,是一种选择。

直流输电是偶尔使用,因为它允许螺旋桨速度和发动机转速是完全独立的。交流传动与同步推进汽车也使用,通常在大功率推进植物,因为它避免了障碍大功率直流机械换向问题。的电气同步电动机转速与发电机的速度是必需的,但是机械的速度不需要是相同的。电动机和发电机之间的速度比是由每台机器的极数,就像各自的齿数之间建立一个比交配齿轮。

电力传输很少被应用于船舶建造在1935年至1970年之间,但它曾享有声望的复兴。的动力是thyristor-based变频器对交流电源的发展,随着不断认识到电力传输提供了一个灵活,很难与机械传动。作为后者的例子,从推进电力发电机可用于货物装卸,和一个发电机可以在多轴驱动汽车。变频器是一种不同的方式同步电动机速度虽然在电源频率保持不变。

典型的电动船建于20世纪晚期是乘客与双螺旋桨驱动的邮轮同步交流电动机和由中速柴油机驱动同步发电机的数组。内燃机发电机能运行在一个恒定的每分钟450转,喂养60赫兹目前单总线。这艘船的所有电力需求来自这车,引起这个词综合机械厂。推进马达的功率通过thyristor-based频率改变;通过改变推进频率,这些设备调节螺旋桨速度尽管所有其他用户继续从主系统接收60赫兹。