近年來，柴油機發(fā)電機組在船舶上的應(yīng)用越來 越多。除了作為常規(guī)的提供船電的機組外，還越來越廣泛地用于電力推進。由于其特別的優(yōu)點，采用 全或半電力推進已成為數(shù)千噸以上的船舶，特別是 軍用艦船推進系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。柴油機主要用做船上發(fā)電機組的原動機，燃油冷卻器對于柴油機的柴油機油冷卻至觀重要，柴油機通過海水對燃油進行冷卻，以達到柴油機所需要的性能。

主要措施

現(xiàn)代船用大型低速柴油機近十多年在提高經(jīng)濟性方而取得的成效超過了過去幾十年。各種節(jié)能措施相繼出現(xiàn)并日趨完善。這些措施主要有：

1．采用定壓渦輪增壓系統(tǒng)和高效率廢氣渦輪增壓器

在高增壓柴油機上采用定壓渦輪增壓系統(tǒng)代替脈沖渦輪增壓系統(tǒng)是現(xiàn)代柴油機一在顯著特點，同時也有利于提高增壓器的效率 。新型渦輪增壓器的發(fā)展和使用，使增壓器效率由60年代的50-60%提高于60-76%，由此顯著降低了柴油機燃油消耗率。

2．增--大行程缸徑比S/D

增--大行程缸徑比S/D的主要目的是在保持活塞平均速度Vm不變的情況下大幅度降低柴油機轉(zhuǎn)速，以提高螺旋槳效率，從而提高動力裝置的總效率。這是自石油危機以來提高柴油機動力裝置經(jīng)濟性的重要措施。因此自70年代末期開始，S/D的增--大速度很快，并逐步開發(fā)了低速柴油機的長行程和超長行程柴油機系列。S/D的增加，也使柴油機本身的經(jīng)濟性有所提高。然而，增--大S/D使柴油機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價增加，因而S/D的增加是有限度的。

3．提高爆發(fā)壓力pz與平均有效壓力pe之比pz/pe

由柴油機的理論循、環(huán)研究與實踐證實，提高pz/pe可顯著降低燃油消耗率。研究指出，當(dāng)pz/pe從7.8提高到12，油耗率可下降約12g/kW·h。因而，現(xiàn)代船用柴油機均采用這種措施降低油耗率。但是，大幅度提高pz是十分困難的，它受到了柴油機負(fù)荷的限制，必須同時采取相應(yīng)措施保證柴油機的可靠性。因而從60年代到70年代中期，船用柴油機的pz雖然逐步增加，但增加幅度不大(在近20年內(nèi)pz僅提高約2.5MPa)。從70年代中期到80年代中期，柴油機的pz值有了大幅度增長，增加約5MPa。目前有些柴油機的pz已達15 MPa(如Sulzer RTA機)，甚至18MPa。在保持pz不變時降低pe值同樣可降低油耗率，這也是目前廣泛采用的節(jié)能措施。降低pe就是柴油機降功率使用。

4．增--大壓縮比

在增壓柴油機上尤其是高增壓柴油機上，為了限制pz，保證柴油機有足夠的機械強度，過去常用的措施是降低柴油機的壓縮比，但由此也降低了經(jīng)濟性。顯然，這種措施已不符合現(xiàn)代柴油機的發(fā)展需求?，F(xiàn)代船用低速柴油機為了提高經(jīng)濟性，根據(jù)理論循、環(huán)的結(jié)論仍然采用了適當(dāng)增--大壓縮比的措施，把壓縮比由10左右提高到16～19之間。

5．采用可變噴油定時(VIT)機-構(gòu)

把提高pz作為節(jié)能措施時，更要重視提高柴油機部分負(fù)荷下的pz值。因為其一，現(xiàn)代船用柴油機的實際使用功率通常均小于標(biāo)定功率；其二，柴油機在部分負(fù)荷運轉(zhuǎn)時pz隨負(fù)荷的減小而降低。如果在部分負(fù)荷時能使pz值一保持其標(biāo)定值，結(jié)果是pz與pe的比值pz/pe變大，則燃油消耗率減少。VIT機-構(gòu)可在柴油機負(fù)荷變化時自動調(diào)整其噴油提前角，保證在部分負(fù)荷(通常為80%～100%負(fù)荷)時柴油機的pz基本不變，而在50%～80%負(fù)荷范圍內(nèi)也有較高的pz值(與無VIT機-構(gòu)比較)。

6．降低摩擦損失功提高機械效率ηm

柴油機的摩擦損失約占機械損失的40%，因而降低摩擦損失是提高ηm的主要途徑?，F(xiàn)代船用低速柴油機采用短裙和超短裙活塞、減少活塞環(huán)數(shù)量及改善活塞環(huán)的工作條件等措施降低摩擦損失，提高機械效率。

7．軸帶發(fā)電機（PTO）

在主柴油機正常運轉(zhuǎn)期間(通常要求主機轉(zhuǎn)速>70%標(biāo)定轉(zhuǎn)速)，通過專設(shè)的恒速傳動裝置驅(qū)動發(fā)電機，可發(fā)出滿足船舶航行所需要的電力。在主機轉(zhuǎn)速變動或波動時通過恒速傳動裝置可保證發(fā)電機轉(zhuǎn)速恒定，或可通過變頻裝置保證發(fā)出的電壓與頻率不變。采用軸帶發(fā)電機在航行期間可停止柴油發(fā)電機運轉(zhuǎn)。此裝置并不直接降低柴油機油耗率，但提高船舶動力裝置的經(jīng)濟性。這種裝置的優(yōu)點主要有：可使用油耗率較低的主柴油機供應(yīng)電力，可節(jié)省柴油發(fā)電機運轉(zhuǎn)時的滑油消耗，減少柴油發(fā)電機的數(shù)量與維修費用。

8．柴油機廢熱再利用

柴油機的廢氣和冷卻介質(zhì)帶走了燃料總發(fā)熱量中50%左右的熱量。充分利用這一部分廢熱的能量，對提高整個動力裝置的經(jīng)濟性有重要意義。如利用廢氣渦輪發(fā)電機組、廢氣鍋爐發(fā)電機等。目前這方面的問題仍在研究與探索之中。

9．改進噴射與燃燒技術(shù)

在高增壓柴油機中縮短噴射持續(xù)期，改善霧化質(zhì)量提高燃燒效率是該型柴油機的重大研究課題之一。為此，發(fā)展了高噴油壓力(達100 Mpa～140Mpa)、高噴油率以縮短噴射持續(xù)期的噴射系統(tǒng)，并采取優(yōu)化噴射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)措施提高霧化質(zhì)量，提高燃燒效率。目前，智能化的電子控制噴射柴油機已開始裝船應(yīng)用。