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船用柴油發(fā)電機運轉和推進特性
對一定的螺旋槳，直徑是常數，海水的密度變化很小，也可以認為是常數。在特定的某一航行條件下(裝載、氣候、海面狀況等條件不變)的各種轉速下航行時，vp/np基本不變，λp、KF、Km皆可視為常數。這樣，推力和轉矩公式可寫成
Ｆp=Ｃ1np2 Ｍp=C2np2
即螺旋槳的推力和轉矩與其轉速的平方成正比。
Pp＝Ｃnp3 (kW)
上式反映出螺旋槳運轉特性，即槳的吸收功率Pp與轉速的三次方成正比。將Ｍp=C2np2和Pp＝Ｃnp3繪成Mp－np和Pp-np的關系曲線即為螺旋槳特性曲線。實際上，船舶的工況常常是變化的，在各個不同的航行條件下對應不同λp值。當λp值不同時，同一轉速下螺旋槳的轉矩和吸收功率也相應有不同的值。圖7-6示出在各種不同航行條件下螺旋槳功率與轉速的關系曲線。在圖中可看出隨著航行阻力的增加(λp減小)，螺旋槳特性線變陡。
因為螺旋槳所需的功率與轉速的三次方成正比，主機帶動螺旋槳工作就必須滿足螺旋槳的功率要求。如前所述，不計傳動損失螺旋槳的吸收功率就等于主機功率。這樣，主機功率Pe與轉速也是三次方關系，Ｐe= Pp＝Ｃnp3（kW)
柴油發(fā)電機按照螺旋槳特性工作時，各性能指標和工作參數隨轉速(或負荷)變化的規(guī)律，稱為柴油發(fā)電機的推進特性。
柴油發(fā)電機推進特性是根據Pe=Ｃnp3關系，在試驗臺上測定的。測定推進特性時，預先計算出柴油發(fā)電機在各轉速下的功率值，根據這些數據將柴油發(fā)電機調節(jié)在推進特性的各相應的轉速和功率點下運行，逐點測量柴油發(fā)電機的最高爆發(fā)壓力、壓縮壓力、增壓壓力、渦輪前后排氣溫度、渦輪轉速、平均有效壓力、有效油耗率等技術數據。然后以轉速為橫坐標，以上述各數據為縱坐標繪制成曲線，即柴油發(fā)電機推進特性曲線。該曲線對輪機員科學管理柴油發(fā)電機工作有極大的實用價值。
Sulzer 6RTA48二沖程低速船用柴油發(fā)電機的推進特性曲線，繪制了柴油發(fā)電機最大燃燒壓力pmax、壓縮壓力pc、掃氣壓力ps、廢氣渦輪前后排煙溫度Tbt和Tat、有效油耗率be隨轉速(負荷)變化的規(guī)律。該機標定轉速為154r/min，功率為6 543kW?？煞奖愕夭槌霾裼桶l(fā)電機按螺旋槳特性工作時對應各種轉速下的各項數據。同時圖中還標繪出對應各轉速下的油門刻度pos。MAN B&W6L50MC柴油發(fā)電機推進曲線。其橫坐標為功率。增壓器轉速nT、柴油發(fā)電機轉速nc、最大燃燒壓力pmax、壓縮壓力pc、排氣溫度Texh、掃氣壓力ps、有效油耗率be(ge)和油泵供油刻度pos隨功率變化的規(guī)律。
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