船舶柴油机

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课程大纲

一、船舶柴油机概述

1.柴油机及其在船舶动力装置中的地位

2.船舶柴油机的发展历程 1.能够理解柴油机在船舶动力装置中的地位

2.能够归纳船舶柴油机的发展历程

二、柴油机的工作原理和性能指标

1.柴油机的基本结构参数

2.柴油机的工作原理

3.柴油机的性能指标和工作参数

1.能够应用柴油机的基本结构参数对柴油机进行描述

2.能够理解内燃机理论循环基本形式、特点，分析热效率的影响因素

3.能够理解四冲程柴油机的工作过程，利用定时圆图分析四冲程柴油机工作过程

3.能够理解二冲程柴油机的工作过程和换气方式，利用定时圆图分析二冲程柴油机工作过程

4.能够理解柴油机的基本性能指标和工作参数，并利用其评价柴油机工作状况

三、柴油机的基本结构

1.柴油机的总体结构

2.燃烧室部件

3.曲柄连杆机构

4.柴油机的主要固定件

1.能够理解柴油机的总体结构，比较分析低速柴油机和中高速柴油机结构特点

2.能够理解柴油机燃烧室部件的要求、工作条件和结构特点

3.能够理解并比较筒型活塞式柴油机和十字头式柴油机活塞、气缸和气缸盖等燃烧室部件组成、结构特点，基本具备燃烧室部件的维护管理和故障分析能力

4.能够理解并比较筒型活塞式柴油机和十字头式柴油机曲柄连杆机构的组成、作业和工作条件，基本具备曲柄连杆机构的维护管理和故障分析能力

5.能够理解并比较筒型活塞式柴油机和十字头式柴油机主要固定件的组成和作用，分析贯穿螺栓、推力轴承的工作原理和作用，比较正置式主轴承和倒挂式主轴承的应用场景、工作特点，基本具备柴油机主要固定件的维护管理和故障分析能力

四、燃油喷射与燃烧

1.船用燃油概述

2.燃油的喷射与雾化

3.喷油设备

4.可燃混合气的形成；

5.燃油的燃烧

1.能够列举船用燃料的化学组成和主要指标

2.能够理解燃油燃烧的化学反应，分析过量空气系数对柴油机燃烧的影响

3.能够绘图说明燃油喷射系统的基本组成，判断喷射过程和雾化质量的影响因素

4.能够理解传统式的柱塞式喷油泵和常用喷油器的结构和工作原理，具备喷油设备的维护管理和常见故障分析能力

5.能够理解电控燃油喷射系统的构成、特性和工作原理，具备其维护管理和常见故障分析能力

6.能够理解和分析可燃混合气形成、燃烧过程及其影响因素，评价燃烧质量

五、柴油机的换气与增压

1.柴油机换气过程

2.柴油机换气系统（增压器、气缸换气机构）

3.换气系统维护和管理

1.能够理解柴油机的换气需求，比较四冲程柴油机和二冲程柴油机的换气过程及特点

2.能够理解传统和电控二冲程柴油机和四冲程柴油机的换气系统的组成、功能和特性，并具备系统维护管理和故障分析能力

3.能够理解柴油机的增压原理，分析废气能量，比较定压增压和脉冲增压5.能够归纳柴油机换气系统的维护管理注意事项，具备故障分析能力

6.能够理解喘振机理，分析废气涡轮增压器喘振影响因素

六．柴油机的起动、换向与调速

1.柴油机的起动

2.起动装置

3.换向装置

3.柴油机调速

1.能够理解柴油机的起动原理，列举常用起动装置类型

2.能够理解传统柴油机和电控柴油机的起动系统的组成、功能和特点，具备系统维护管理和故障分析能力

3.能够理解传统柴油机和电控柴油机的换向系统的组成、功能和特点，具备维护管理和故障分析能力

4.能够理解船舶柴油机调速的原理、类型和评价指标

5.能够理解船舶柴油机液压调速器、电子调速器等调速系统的组成、功能和特性，基本具备船舶调速器的维护管理和故障排查能力

七、柴油机的润滑和冷却

1.柴油机的润滑系统

2.柴油机的冷却系统

1.能够列举柴油机润滑油常用指标

2.能够描述曲轴箱油润滑系统的组成、类型和功能，解释二冲程柴油机和四冲程柴油机内部润滑通道的设计，具备润滑系统运行、管理和故障排查能力

3．能够描述机械式气缸注油器和电子注油器等类型的气缸润滑系统的组成、类型和功能，能够比较和分析不同类型气缸注油系统的工作特性，具备对系统管理和故障排除能力

4.能够描述冷却水系统的组成和类型、主要设备和作用，解释柴油机气缸套、气缸盖等部件内冷却水通道的设计，掌握冷却水化验主要指标，具备冷却系统运行、管理和故障排查能力

八、柴油机的功率测试

1.柴油机的功率概述

2.柴油机指示功率测试

3.柴油机有效功率测试

1.能够列举并归纳机械示功器、电子示功器和在线检测系统等柴油机的功率测试的方法和适用

2.能够理解柴油机指示功率的测量原理，根据已知条件计算柴油机指示功率，并评估柴油机燃烧性能

3.能够理解柴油机有效功率的测量方法、特点和适用，根据已知条件计算柴油机有效功率，并评估柴油机做功能力

崔老师

姓名：崔文彬

性别：男

出生年月：1981.12

职称：副教授/硕士生导师

学校：大连海事大学轮机工程学院

最高学位/时间：博士/2018年

人才称号：大连市青年才俊

研究方向：氢能储运能效优化、船用热储能技术、太阳能光热转化、相变储热材料

工作经历：

2007年4月—2010年9月 大连海事大学轮机学院 助教

2010年9月—2018年9月 大连海事大学轮机学院 讲师

2011年9月—2012年9月 美国密苏里大学机械与航空学院 访问学者

2021年10月—2022年10月 中国交通运输部水运局 《中国港口史》和《中国运河史》编纂协调员

2019年9月—2023年9月 大连海事大学轮机学院 博士后

2018年9月—至今 大连海事大学轮机学院 副教授

教学情况：主要授课《船舶柴油机》，《船舶主动力装置测试技术》

个人简介：崔文彬现为大连海事大学轮机工程学院副教授、硕士生导师，所在实验室为交通部重点实验室，拥有先进的实验设备和大型仪器。先后参与和主持过国家重点项目、国家自然科学基金等项目10余项。获得辽宁省自然科学学术成果三等奖1项。先后担任多家国际期刊审稿专家，包括《Applied Thermal Engineering》卓越评审专家、《ACS Applied Materials & Interfaces》、《Energy》、《Journal of Heat Transfer》等杂志评审专家。近年来，发表学术论文40余篇，被SCI/EI检索15篇，单篇最高他引137次。发明专利2项，实用新型专利2项。

代表性成果：

[1]W.Cui*, T.Guo, X. Yuan, H. Ma, J. Dong, D. Liang. Experimental Study on the Supercooling and Heat Transfer Performance During the Solidification of Sodium Acetate Trihydrate Composites. Solar Energy Materials and Solar Cells,2023,250:112098.(SCI)

[2]W.Cui*, Y.Cao, Z.Zhang, T.Zhang, H. Ma, J. Dong, D. Liang. Numerical Study on the Evaporation of a Non-Spherical Sessile Droplet.Micromachines,2023,14(1):76.(SCI)

[3]W.Cui*, J. Dong, N. Zhao, D. Liang, H. Ma. Sessile Droplet Evaporation on a Structurally Heterogeneous Multiwalled Carbon Nanotube Membrane. Journal of Thermophysics and Heat Transfer,2020,34(1):150-153.(SCI)

[4]W.Cui*, H.Ma, B.Tian, Y.Ji, F.Su. Electrowetting on a Multi-Walled Carbon Nanotube Membrane with Different Droplet Sizes in an Electric Field. Journal of Materials Science,2016,51,4031-4036.(SCI)

[5]W.Cui*, S.K.Mungai, C. Wilson, H. Ma, B. Li. Subcooled Flow Boiling on a Two-step Electrodeposited Copper Porous Surface. Journal of Enhanced Heat Transfer, 2016,23(2),91-107.(SCI)

[6]袁新辉，崔文彬*，孙建航，吴桂涛.相变蓄热材料成核触发方法和机理综述.化工新型材料,2022,50(11), 49-55.

[7]崔文彬*,王茂州,欧阳志豪,吴桂涛.微纳结构铜表面低液位池沸腾实验研究.热科学与技术,2021,20(1),14-21.

[8]崔文彬*,王茂州,苏风民,吴桂涛.过冷度对低液位池沸腾影响的实验研究.现代化工,2021,41(5), 125-131.

[9]崔文彬*,韩云曌,崔新贵,魏美容,马鸿斌. MWCNT纳米结构表面对过冷流动沸腾的影响.大连海事大学学报,2016,42(3),89-94.

[10]崔文彬*,张跃文,吴桂涛,孙培廷.BP神经网络在远洋船舶远程监控中的应用研究.哈尔滨工程大学学报, 2009, 30(8), 935-939. (Ei)

[11]崔文彬*,吴桂涛,孙培廷,张余庆.基于FMEA和模糊综合评判的船舶安全评估.哈尔滨工程大学学报,2007,28(3), 263-276. (Ei)

著作信息：

[1]崔文彬.船舶柴油机.大连海事大学出版社,2018年第一版.

专利信息：

[1]崔文彬,袁新辉.一种结合相变蓄热材料的太阳能蒸馏装置，发明专利，CN202110241801.7.

[2]崔文彬,苏风民,马鸿斌,郝宇,田博涵.一种采用丝网分离方法优化设计的大气冷凝器,发明专利, ZL.201610550917.8.

[3]崔文彬,王守沛,王逸远,张哲凡,王鹏博.一种可以用于红外隐身的烟气冷却器,实用新型，ZL 2023 2 0230502.8.

[4]张志泉,崔文彬,冯元义,崔洋,宋昌建,于超.一种研究换热表面对流动沸腾换热影响的实验装置,实用新型,ZL.201420510232.7.

代表性项目：

[1]中央高校基本科研业务费资助，相变蓄热强化太阳能海水淡化效率的关键技术研究，2021/08-2022/12，已结题，主持。

[2]国家重点研发计划项目，液态金属高温脉动热管及应用关键基础研究，2020/01-2023/11，在研，参与。

[3]国家自然科学基金面上项目，液态金属气垫式脉动热管脉动流动及高效传热机理，2019/01-2022/12，在研，参与。

[4]横向项目，沸腾换热应用研究，2020/12-2021/12，在研，主持。

[5]辽宁省自然基金项目,纳米结构表面润湿性对倾斜角度流动沸腾的影响机理，2016/01-2018/12,已结题，主持。

[6]辽宁省教育厅一般项目，纳米结构表面润湿性对流动沸腾的影响研究，2015/01-2017/12，已结题，主持。

[7]中央高校基本科研业务费资助，纳米结构表面提高流动沸腾临界热流密度的机理研究，已结题，主持。

[8]国家科技支撑计划课题基金资助项目，远洋船舶及货物运输在线监控系统，2007/01-2008/12，已结题，参与。

[9]交通部科技资助项目，大型客滚船安全评价体系研究，2004 /01- 2008/12，已结题，参与。

[10]横向项目，冷却水回收技术研究，2013/01-2013/12，已结题，参与。

学术兼职：

[1]担任多家国际期刊审稿人，包括《Applied Thermal Engineering》、《ACS Applied Materials & Interfaces》、《Energy》《Journal of Heat Transfer》等期刊。

[2]组织MNHMT 2019 国际传热传质会议，及国际热管大连会议2019。

获得奖励：

[1]崔文彬,马鸿斌,田博涵,纪玉龙.辽宁省自然科学学术成果三等奖,辽宁省自然科学学术成果奖评审委员会,2016.07。

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