模块一-游艇推进装置概述

游艇推进装置模块一游艇推进装置概述模块一游艇推进装置概述学习目标1.了解游艇分类的基本概念2.掌握游艇推进装置的组成3.了解游艇发动机常见机型4.掌握推进器的形式和种类游艇推进装置模块一游艇推进装置概述概述游艇推进装置是指能发出一定功率、经传动设备和轴系带动螺旋桨旋转，进而推动游艇并保证其以一定航速航行的设备。它是游艇动力装置中最重要的组成部分。游艇推进装置主要组成：游艇发动机、传动设备、轴系和推进器等。游艇推进装置模块一游艇推进装置概述一、游艇发动机安装位置分类1.舷内机游艇其发动机安装在船体内部，大中型游艇广泛应用。2.舷外机游艇其发动机安装在船体外侧，推进器安装在船体外侧，未永久固定于船上，可随时拆卸。由于体积小、功率大、转速高而广泛应用于小型高速艇。游艇推进装置模块一游艇推进装置概述二、按推进动力分类1.桨动游艇以桨作为主要推进动力的游艇。2.帆动游艇以帆作为主要推进动力的游艇。3.发动机游艇以发动机作为主要推进动力的游艇。4.帆动及发动机游艇可使用帆动及发动机作为主要推进动力的游艇。5.电力推进游艇利用发电机发出电能，通过电机马达及其他装置配合作为推进动力的游艇。游艇推进装置模块一游艇推进装置概述三、按使用燃料分类1.柴油发动机通过燃烧柴油获取能量的发动机，与汽油机相比，柴油机的有点是柴油价格便宜、经济性好、故障较少。从马力分析，柴油机马力比汽油机大，在游艇上应用更广泛。2.汽油发动机和柴油机相比，汽油机发动机体积小、质量轻、噪音低、易检修、启动相对容易。因为汽油燃点高、热效率低。热效能转化为动能行程短，加速敏捷，易于操控，适合小型游艇。游艇推进装置模块一游艇推进装置概述四、推进器推进器是推动游艇运动的系统总称。目前游艇应用最多的是螺旋桨。大多是固定螺距螺旋桨FPP。当螺旋桨正车旋转时，从艇尾往艇首看，螺旋桨做顺时针旋转，倒车时做逆时针旋转，改螺旋桨称为右旋式桨，反之称为左旋式桨。目前大多数采用右旋式桨。现代化游艇采用可调节螺距螺旋桨CPP，CPP是通过调节桨叶螺距角来进行停车、正车或倒车操纵的。游艇推进装置模块一游艇推进装置概述五、国外知名品牌游艇发动机1.瑞典沃尔沃发动机其发动机属于柴油机，具有总体性能及燃油效率优良、动力系统完整、设计轻巧、低噪音和振动小等优点。主要用于大中型游艇。2.德国MAN发动机其发动机运用德国最新技术，通过多孔喷嘴进行高功率喷油。MAN柴油机设计轻巧、功率强大、持久耐用、耗能量低、可以持续工作。游艇推进装置模块一游艇推进装置概述五、国外知名品牌游艇发动机3.美国卡特比勒发动机其发动机噪音低、振动小、废气排放量小、环保高效、性能稳定可靠、水冷式，采用直接喷射式燃烧系统。4.美国康明斯发动机其发动机具有省油、耐用、可靠、质量轻和结构紧凑等优点。5.美国水星发动机美国水星发动机爆发性较好，油耗低，具有独特的橡胶避震按照系统，广泛应用于游艇外挂机。游艇推进装置模块一游艇推进装置概述六、电力推进装置游艇内燃机及机械推进系统存在噪音大、调速范围小和灵活性差等难以解决的问题。采用电动机直接驱动螺旋桨，具有调速范围广、驱动力矩大、易于反转、体积小布局灵活、安装方便、便于维修、振动和噪音小等优点。游艇推进装置模块一游艇推进装置概述六、电力推进装置1.不同驱动模式游艇电力推进系统分类（1）变速电动机拖动定距螺旋桨（FPP）驱动模式；（2）定速电动机拖动变距螺旋桨（CPP）驱动模式；（3）多台电动机联合拖动方式又可分为串联驱动模式或并联驱动模式。如图所示游艇推进装置模块一游艇推进装置概述二、电力推进配备SSP推进器组成，最上面一层是安装在船舱内的推进操纵室，里面配有电动液压操纵系统，可以改变推进器的方向，起到舵的作用。下面一层是伸入水中推进模块，推进电机安装在推进模块中部，推进轴前后两端装着两个转向相反的螺旋桨。具体如图所示。游艇推进装置模块一游艇推进装置概述游艇推进装置模块一游艇推进装置概述三、调速系统1.直流调速系统采用晶闸管整流器供电的直流调速系统。2.基于循环变流器的交流调速系统采用交-交变频器供电的交流调速系统。3.基于同步变流器的交流调速系统。采用同步变流器供电的交流调速系统。4.基于PWM脉冲宽度调制器控制的交流调速系统。采用PWM变频器供电，异步感应电动机拖动交流调速系统。游艇推进装置模块一游艇推进装置概述四、电动传动方式的优缺点电力传动是发动机驱动主发电机，将发出的电供到主配电板，再由主配板供电给主电动机，从而驱动螺旋桨运转的一种传动方式。1.电动传动方式优点：主机和螺旋桨之间没有机械联系，可省去中间轴及轴承；机舱布置灵活；主机转速不受螺旋桨转速限制，可选用中、高速柴油机，并可在柴油机恒定转速下调节电动机转速等。2.电动传动方式缺点：需要经过机械能变电能、电能变机械能两次能量转换，传动效率低；增加了发电机级主电动机，使推进装置总的质量和尺寸都增加，费用提高。游艇推进装置模块一游艇推进装置概述知识点四喷水推进装置喷水推进装置是一种新型的特种推进装置，与常见的螺旋桨推进方式不同，喷水推进的推力是通过推进水泵喷出的水流的反作用力来获得，并通过操纵舵及倒舵设备分配和改变喷流的方向来实现游艇的操纵。在滑行艇、穿浪艇、水翼艇、气垫船等中、高速游艇应用广泛。1.组成：主要由原动机及传动装置、推进水泵、管道系统、组合操纵设备等组成。游艇推进装置模块一游艇推进装置概述知识点四喷水推进装置2.原理喷水式推进器是利用喷射管喷出高速水流反作用提供推力的一种推进装置，多用于中小型高速游艇上。工作原理如右图所示。游艇推进装置模块一游艇推进装置概述知识点四喷水推进装置3.喷水推进装置优点（1）喷水推进装置在加速和制动性能方面具有和变距螺旋桨相同的性能，喷水推进游艇具有卓越的高速机动性。（2）喷水推进游艇舱内噪声和振动较小，一般比具有螺旋桨的游艇低（7-10）dB。（3）喷水推进效率主要取决于推进泵效率和喷水推进系统效率。（4）抗空泡腐蚀能力强。（5）操作性和动力定位性能优异。游艇推进装置模块一游艇推进装置概述知识点四喷水推进装置4.喷水推进装置的缺点（1）舰船航速低于20Km/h时，喷水推进效率比螺旋桨低。（2）增加管路中水的质量（占全船排水量5%左右），使得舰船损失排水量。（3）在水草或杂物较多的水域，进口容易出现堵塞。（4）更换推进水泵的叶轮比较复杂。游艇推进装置模块一游艇推进装置概述知识点五游艇推进装置主要性能指标1.游艇推进装置性能指标及要求游艇推进装置的性能指标包括：可靠性、经济性、机动性、质量和尺度、续航力、生命力等。（1）可靠性游艇推进装置的可靠性对游艇的安全营运显得格外重要。（2）经济性为了提高游艇的营运效益，必须尽量提高推进装置的经济性。（3）机动性机动性是指改变游艇运行状态的灵敏性，它是游艇安全航行的重要保证。游艇启动、变速、倒航和回转性能是游艇机动性能的主要体现。游艇推进装置模块一游艇推进装置概述知识点五游艇推进装置主要性能指标（4）质量和尺度发动机的长度和位置决定机舱的长度和位置，机舱宽度一般仅取决于游艇宽度，与发动机无关。（5）续航力续航力是指游艇在加足航行所需物资（燃油、滑油、淡水等）后所能航行的最大距离或最长时间。（6）生命力生命力是指游艇在船机发生故障的情况下最大限度地为此工作的能力。游艇推进装置模块一游艇推进装置概述知识点五游艇推进装置主要性能指标2.游艇推进装置的基本性能指标推进装置的基本特性指标是技术指标、经济指标和性能指标。（1）游艇推进装置的技术指标技术指标是标志推进装置的技术性能和结构特性的参数。它主要有功率指标、质量指标、尺寸指标。（2）游艇推进装置的经济性指标游艇推进装置的总效率主要由推进装置的热效率、柴油发电机组的热效率组成。游艇推进装置模块一游艇推进装置概述课后习题1.简述柴油发动机和汽油发动机的优缺点？2.简述国外常用发动机的类型。