（湖北 武汉 430000）
摘要：船舶航行运输必须依靠燃油的支持，由于受到国内外形势及各种因素的影响，燃油价格处于动态的起伏变化状态，使得船舶航行运输也面临风险，必须加快船舶节能技术的研究与发展，使得内燃机节能设备在船舶系统内部发挥作用，达到节能环保的效果。本文针对内燃机节能装置在船舶上的应用作简要分析。
关键词：内燃机；节能设备；船舶系统；应用
内燃机在我国应用范围广、使用年限长、热效率高，对于工业发展具有重要的促进作用。随着国内外油价的不断攀升，燃油成本在船舶运营成本中占的比例越来越高，降低船舶营运成本，提高经济效益，落实国家节能减排的基本国策，已成为不容忽视的重要问题。积极研究并改进内燃机节能技术，优化调整内燃机节能设备，以此来确保船舶在节能减耗的状态下高效工作和运行，达到节能减排的目标。
1发展内燃机节能意义
1.1顺应经济发展需求
内燃机在我国交通运输、机械制造等方便有着广泛的应用，其应用范围广，这就决定了内燃机节能减排对于节约能源、实现可持续发展中的作用。内燃机制造是高耗能产业，对能源与环境带来了不小的压力。因此，内燃机制造业的节能减排是国民经济发展的实际需求，必须加快由资源密集型向技术密集型方向的转变。
1.2节约能源
内燃机将燃料的化学能通过燃烧转化为动力，因此能源供应是内燃机的命脉。石油资源是内燃机行业赖以生存和发展的基础，对内燃机行业发展起着举足轻重的作用。内燃机是我国石油消耗的最大主体，同时也是节能减排的最大主体。2012年消耗商品燃油2．7×108t，其中汽油7．738×107t，柴油1．6717×108t，还有润滑油、燃料油，共占我国石油消费总量的59．27%，超过全年进口石油总量。
2内燃机节能设备在船舶上的工作原理分析
参照透射电子显微镜微区电子衍射，柴油流经节能设备，经过处理会形成沉淀物，出现结晶状态，同未经节能设备处理前的柴油相比，沉淀物的结构、形态、密度、结晶状态等都会有极大的不同。通常来说，经节能设备处理的柴油，所形成的沉淀物质较为疏松，结晶状态一般呈现出：晶体或非晶体两大形态。同样的温度、同样的压力下，节能设备处理后的柴油，其内部会产生大量的自由单分子，低温作用下会发生液化反应，液化成细小液滴，这样燃油就能够更加高效、持续、安全地使用，不会形成烟雾污染，也有效控制了有害物质的排放，达到节能环保的效果。
3选择多元化合金燃机
节能设备的主体构造原理为：多元合金，其质量水平会关系到节油效果。内燃机节能装置的核心是多元合金，多元合金的好坏直接影响节油的效果。在优选多元合金上，对多元合金的材质性能优化、筛选出多元合金R—Fe—B系。经过研究，磁场过大或过小都会对节油效果产生影响，甚至有耗油现象。磁场强度只有在一个较小范围内才能产生最好的效果。通常来说，合金磁体材料的磁场不应太大或太小，因为这样会影响节油效果，加剧油体的损耗，增加燃油成本，磁场强度一般在某一相对较小的范围内会创造积极的节能成效。
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4优化油道结构和磁滤器形式
4.1改革并完善油道结构
对于船舶内燃机来说，其油道结构通常包括单油道与双油道，一般以原始的单油道为基础，检查并测试其他油道，主要的油道类型为：二油道、三油道、四油道，二油道长度为240mmX2，是正常供油的3倍；三油道的长度为240mm×3，是正常供油的4．5倍；四油道的长度为240ramX4，是正常供油的6倍。通过测试台架得出：二油道能够节油，但是节油率有限；四油道能够为内燃机的运转与运行提供保障，三油道节油效果最佳。
4.2优选磁性滤器
柴油在生产、运输和使用中，都存有许多杂质，其中有一部分杂质，在流进柴油机之前由柴油机本身的粗、细两个滤清器过滤掉，但像金属粉末状的杂质是滤不掉的，这些杂质进入到柴油机的汽缸中燃烧，导致柴油机机件磨损大修提前，增加了设备的成本开支。类似的杂质流经柴油机汽缸时会发生燃烧，这就使得柴油机的各个零部件可能遭受磨损的威胁，从而提升内燃机设备的成本投入。要想控制这一现象，可以将磁性滤器装在内燃机节能设备中，从而对单体金属滤清器、双体金属滤清器以及组合金属滤清器进行全面的对照、对比与检测。
4.3加大对于劣质油处理设备投入
要想实现对内燃机节能设备的优化改造与改良，就必须加大对劣质油预处理设备的研究力度，国家相关部门要做出具体的燃油标准规定，以此来约束并提高内燃机燃油的质量。
5发展趋势
我国化石能源紧缺，难以支撑内燃机工业未来的可持续发展。实质性地开展内燃机燃用替代燃料的应用技术的研发，为动力燃料多元化做好技术储备，抢占制高点，是具有现实和长远意义的战略举措。国内外开展内燃机燃用天然气、生物柴油和醇醚燃料的研究和应用工作已有数十年的历史，我国在这一领域处于起步阶段，除天然气（LPG、CNG）在乘用车、中重型商用车发动机得到规模应用外，其他替代燃料内燃机产品和应用基本属于空白。与国际上相比，我国内燃机再制造产业属于初期发展阶段，目前仅在汽车、工程机械用发动机方面开展了初步工作，农业机械、固定动力装置、铁路机车和船用柴油机等方面都缺少详细的研究资料。未来的内燃机节能推进系统势必朝着以下方向发展：第一，通过控制蒸汽压力，选择多回路余热锅炉的方法，有效提升废气热量的回收效率，实现对所产生大量蒸汽的有效利用。第二，选择多级混压式汽轮发电机。对于在一万千瓦以上的柴油机来说，科学选择余热发电的方法，当主机功率较大、供电充足时，可以使余热化作推进动力。第三，对于主机排气冷却水和滑油内部的热量进行全面有效地回收，而且也应积极控制船舶设备的耗电、耗能量，主要的设备包括：变速泵、变速风机等等。
结束语:
内燃机节能装置在船舶设备系统中发挥着不可替代的重要功能和作用，必须加大对内燃机节能技术的研究力度，积极改进并提高内燃机节能装置的功能和作用，船舶加装节能装置，能够降低船舶运营成本和氮、硫氧化物气体的排放，产生良好的经济效益和社会效益。
参考文献
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论文作者:高庆
论文发表刊物:《知识-力量》2019年3月下
论文发表时间:2019/1/22
标签：内燃机论文; 节能论文; 船舶论文; 设备论文; 合金论文; 柴油机论文; 燃油论文; 《知识-力量》2019年3月下论文;