渔船用柴油机型谱数据分析

（上海海洋大学 工程学院，上海 201306）

0 引言

近年来，我国海洋资源的衰退，以及捕捞能力的增强，这严重的影响了我国海洋渔业资源的可持续发展，对此，国家也在采取一系列的措施，实施了渔船的“双控”，休渔季节禁止捕捞，控制渔民的数量，加强渔业综合执法等政策。农业部加强了对于渔用柴油机的的管理，每年都会对申报的渔用柴油机进行审核，有效限制了渔船用柴油机功率的最低要求，保障渔船生命财产安全，并且对于渔船主机分布情况有了明确的数字的掌控，因此对于渔船用柴油机型谱数据分析非常重要，这能更好知道全国渔用柴油机的主机的功率和转速参数的分布情况，能够更好为企业提供申报的依据，避免申报的功率集中，无法满足市场的需求，还可以给农业部提供相关的建议。

1 渔船用柴油的公布情况

目前渔船用柴油机技术已经得到快速的发展，高性能材料的应用也使柴油机足以满足强度要求，增压中冷技术已经相当普及和完善，并已经遍及中小缸径柴油机领域，截止至2017年10月26日，部局已经公布并执行的型谱数量为1163个，其中最小缸径为83mm，最大缸径为400mm，同时，在已公布型谱中，增压中冷机型的柴油机最小缸径83mm，即所有缸径范围内在技术上均可以实现增压中冷，具体分布如表1所示。

已公布型谱吸气方式分布情况，如表2所示。

已公布型谱不同吸气方式中，增压中冷机型占比超过55%，占有主要数量和功率分布，自然吸气机型主要分布在小型高速柴油机范围，对型谱的影响相对较小。

表1 已公布型谱增压中冷机型按缸径分布统计

表2 已公布型谱吸气方式分布统计

对已经公布的增压中冷机型进行进一步的分析，有助于促进型谱管理办法和实施细则的合理完善。

2 已公布型谱功率分析

2.1 已经公布型谱功率分布状况

部局已经公布并执行的1163个型谱，最小标定功率为44kW，最大标定功率为6810kW，在不考虑标定转速的前提下，根据渔业局渔船主机标定功率选择允许上下浮动5%的原则，除了标定功率大于4640kW以上有两段功率空白，任何一艘渔船的功率均可在现有型谱范围内选择获取，换句话说，目前已经公布并执行的型谱在标定功率44～4640kW之间是可连续的。按标定功率分布，已公布型谱各功率段间的型谱数量，如图1所示。

图1 已公布型谱各功率段间型谱数量

已公布型谱中，增压中冷柴油机型谱，总计645个，最小标定功率为59kW，最大标定功率为6810kW。同样，除了标定功率大于4640kW以上有两段功率空白，任何一艘渔船的功率均可在现有增压中冷柴油机型谱范围内选择获取，换句话说，目前已经公布并执行的增压中冷柴油机型谱在标定功率59～4640kW之间是可连续的。

按标定功率分布，已经公布的增压中冷柴油机各功率段间的型谱数量，如图2所示。

图2 已公布型谱增压中冷柴油机各功率段间型谱数量

已公布型谱中，总计有305个系列，即总计有305个基本型型谱，其中包括261个增压中冷柴油机，31个增压非中冷柴油机，13个自然吸气柴油机。最小标定功率为44kW，最大标定功率为6810kW，主要基本型以增压中冷柴油机为主，占比85.57%。在标定功率96～110kW之间，3060～3400kW之间，4640～5220kW之间，5220～6810kW之间有功率空白，任何一艘渔船的功率均可在现有基本型柴油机型谱范围内选择获取，换句话说，目前已经公布并执行的基本型柴油机型谱在标定功率110～3060kW之间是可连续的。

按标定功率分布，已公布的各系列基本型柴油机各功率段间的型谱数量，如图3所示。

图3 已公布型谱各系列基本型柴油机各功率段间型谱数量

2.2 已经公布型谱功率与转速分析

按已公布的型谱功率与转速分布，已公布的各系列柴油机功率与转速的散点图如图4所示。通过对公布并执行的1163个型谱进行功率与散点图的分析，我们可以看出，目前国内柴油机的转速在300～2100r/分钟占总柴油机的90%左右，而柴油机发动机的选择以满足大多数渔船，在2100～4200r/分钟的柴油机的数量比较少，这也影响到对于柴油机的选择。

图4 已公布的各系列柴油机功率与转速的散点图

3 取消已经公布型谱中增压非中冷柴油机型谱和不再受理增压非中冷柴油机谱的可行性分析

依据上述已公布型谱增压中冷柴油机各功率段间型谱数量分布分析，增压中冷机型占型谱总数的55.46%，即一半以上，且其功率是连续的，从用户造船选择主机来说，由于型谱分布的不均匀性，不同功率段的主机可供选择的型谱数量或范围不同，虽然可选择的范围有所减少，但是可以选择到对应功率主机的。

如果能够将取消已经公布型谱中增压非中冷柴油机型谱和不再受理增压非中冷柴油机型谱纳入管理政策，会对型谱管理带来积极的促进作用。

首先，对于鼓励技术进步，鼓励增压技术应用，优胜劣汰，实现节能减排等有积极的意义。其次，有效回避了增压非中冷机型装设中冷器提高标定功率而难于监管的问题，使核查和管理之间的矛盾得以有效缓解。再有，型谱总数的减少，对执法部门优化管理，提高为渔民服务的工作也可以得到提升。

由于型谱管理办法已经实施近三年，对增压非中冷机型的调整需要慎重，考虑不周，可能会伴随产生一些负面影响。

首先，柴油机生产企业按照现有管理办法和市场需求，设置的型谱是符合本企业生产技术和生产能力的前提下占有的一定范围的功率区间，不同系列型谱的设置和分布，也是对市场分布的综合考虑而最大限度的满足企业生产规模要求，如果取消增压非中冷柴油机，对具体生产企业来说，原保留在型谱中的增压中冷柴油机功率范围将减小，势必需要对保留的增压中冷柴油机的分布做重新的调整。其次，对现有已经装船发放证书的增压非中冷柴油机后续服务的连续性带来影响。再有，对企业正在生产，以及已经列入合同计划的柴油机需要有一定的时间进行过渡和消化，以完成现有落实的订单生产和销售。

通常企业规模越大，企业设置型谱越多，短时间内对该企业的影响就会越大，或许需要一个较长的过渡周期，因此应该及时确定和发布管理办法调整建议，给企业有足够的调整时间，只要做好足够的准备工作，该方案是有一定可行性的。

4 保留已经公布型谱中基本型柴油机型谱，取消对应系列变型机型谱和仅受理基本型柴油机型谱的可行性分析

依据上述已公布型谱各系列基本型柴油机各功率段间型谱数量分布分析，基本型机型占型谱总数的26.23%，即超过四分之一，虽然从功率覆盖上基本保持连续，但与上述仅保留增压中冷机型的方案相比影响程度更大，不确定因素更多，需要做进一步的分析和研究，可操作性不强，可行性不大。

5 采用技术手段对渔船用柴油机转速功率等主要参数实施科学管理

除了采用宣传教育，诚信体系，核查手段，奖惩机制等措施外，建议采用科学的技术手段和方法，即主机固装实时监测装置（黑匣子），对主机运行状态的主要参数（如功率，转速）执行实时记录，对普通渔船待其回港后由船检部门调取数据，对要求高的渔船甚至可以采取实时传输的方法，将主机运行主要参数实时报送回港，由陆地工作人员监控，一旦发现功率、转速等主要参数超标，即可发现主机是否按批准和备案的型谱生产，或者是否进行过改装，如实际运行功率或转速远大于型谱报送功率或转速，即可基本判断主机存在大机小标，或增压非中冷机型私自加装中冷器等，可以对该船或该主机或该主机生产企业等涉及环节进行专门核查。

6 结论

通过对已公布1163个型谱功率连续性的分析，在不考虑标定转速的前提下，根据渔业局渔船主机标定功率选择允许上下浮动5%的原则，除了标定功率大于4640kW以上有两段功率空白，任何一艘渔船的功率均可在现有型谱范围内选择获取，换句话说，目前已经公布并执行的型谱在标定功率44～4640kW之间是可连续的。通过1163个型谱功率分布图以及得到：功率在100～299kW分布的数量分布最多，并且过于集中，对于这一类的柴油机的申报我们应该要加强管理，避免出现功率集中，造成企业之间的竞争大，另外功率的转速的散点分布图可以得到：有80%左右的柴油转速分布在300r/min～2100r/min，对于其他转速段分布的数量较少，对于申报型谱的相关企业，可以申报，避免转速过于集中，造成市场的竞争压力大。