漁船用柴油機型譜數(shù)據(jù)分析

（上海海洋大學(xué) 工程學(xué)院，上海 201306）

0 引言

近年來，我國海洋資源的衰退，以及捕撈能力的增強，這嚴(yán)重的影響了我國海洋漁業(yè)資源的可持續(xù)發(fā)展，對此，國家也在采取一系列的措施，實施了漁船的“雙控”，休漁季節(jié)禁止捕撈，控制漁民的數(shù)量，加強漁業(yè)綜合執(zhí)法等政策。農(nóng)業(yè)部加強了對于漁用柴油機的的管理，每年都會對申報的漁用柴油機進(jìn)行審核，有效限制了漁船用柴油機功率的最低要求，保障漁船生命財產(chǎn)安全，并且對于漁船主機分布情況有了明確的數(shù)字的掌控，因此對于漁船用柴油機型譜數(shù)據(jù)分析非常重要，這能更好知道全國漁用柴油機的主機的功率和轉(zhuǎn)速參數(shù)的分布情況，能夠更好為企業(yè)提供申報的依據(jù)，避免申報的功率集中，無法滿足市場的需求，還可以給農(nóng)業(yè)部提供相關(guān)的建議。

1 漁船用柴油的公布情況

目前漁船用柴油機技術(shù)已經(jīng)得到快速的發(fā)展，高性能材料的應(yīng)用也使柴油機足以滿足強度要求，增壓中冷技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)普及和完善，并已經(jīng)遍及中小缸徑柴油機領(lǐng)域，截止至2017年10月26日，部局已經(jīng)公布并執(zhí)行的型譜數(shù)量為1163個，其中最小缸徑為83mm，最大缸徑為400mm，同時，在已公布型譜中，增壓中冷機型的柴油機最小缸徑83mm，即所有缸徑范圍內(nèi)在技術(shù)上均可以實現(xiàn)增壓中冷，具體分布如表1所示。

已公布型譜吸氣方式分布情況，如表2所示。

已公布型譜不同吸氣方式中，增壓中冷機型占比超過55%，占有主要數(shù)量和功率分布，自然吸氣機型主要分布在小型高速柴油機范圍，對型譜的影響相對較小。

表1 已公布型譜增壓中冷機型按缸徑分布統(tǒng)計

表2 已公布型譜吸氣方式分布統(tǒng)計

對已經(jīng)公布的增壓中冷機型進(jìn)行進(jìn)一步的分析，有助于促進(jìn)型譜管理辦法和實施細(xì)則的合理完善。

2 已公布型譜功率分析

2.1 已經(jīng)公布型譜功率分布狀況

部局已經(jīng)公布并執(zhí)行的1163個型譜，最小標(biāo)定功率為44kW，最大標(biāo)定功率為6810kW，在不考慮標(biāo)定轉(zhuǎn)速的前提下，根據(jù)漁業(yè)局漁船主機標(biāo)定功率選擇允許上下浮動5%的原則，除了標(biāo)定功率大于4640kW以上有兩段功率空白，任何一艘漁船的功率均可在現(xiàn)有型譜范圍內(nèi)選擇獲取，換句話說，目前已經(jīng)公布并執(zhí)行的型譜在標(biāo)定功率44～4640kW之間是可連續(xù)的。按標(biāo)定功率分布，已公布型譜各功率段間的型譜數(shù)量，如圖1所示。

圖1 已公布型譜各功率段間型譜數(shù)量

已公布型譜中，增壓中冷柴油機型譜，總計645個，最小標(biāo)定功率為59kW，最大標(biāo)定功率為6810kW。同樣，除了標(biāo)定功率大于4640kW以上有兩段功率空白，任何一艘漁船的功率均可在現(xiàn)有增壓中冷柴油機型譜范圍內(nèi)選擇獲取，換句話說，目前已經(jīng)公布并執(zhí)行的增壓中冷柴油機型譜在標(biāo)定功率59～4640kW之間是可連續(xù)的。

按標(biāo)定功率分布，已經(jīng)公布的增壓中冷柴油機各功率段間的型譜數(shù)量，如圖2所示。

圖2 已公布型譜增壓中冷柴油機各功率段間型譜數(shù)量

已公布型譜中，總計有305個系列，即總計有305個基本型型譜，其中包括261個增壓中冷柴油機，31個增壓非中冷柴油機，13個自然吸氣柴油機。最小標(biāo)定功率為44kW，最大標(biāo)定功率為6810kW，主要基本型以增壓中冷柴油機為主，占比85.57%。在標(biāo)定功率96～110kW之間，3060～3400kW之間，4640～5220kW之間，5220～6810kW之間有功率空白，任何一艘漁船的功率均可在現(xiàn)有基本型柴油機型譜范圍內(nèi)選擇獲取，換句話說，目前已經(jīng)公布并執(zhí)行的基本型柴油機型譜在標(biāo)定功率110～3060kW之間是可連續(xù)的。

按標(biāo)定功率分布，已公布的各系列基本型柴油機各功率段間的型譜數(shù)量，如圖3所示。

圖3 已公布型譜各系列基本型柴油機各功率段間型譜數(shù)量

2.2 已經(jīng)公布型譜功率與轉(zhuǎn)速分析

按已公布的型譜功率與轉(zhuǎn)速分布，已公布的各系列柴油機功率與轉(zhuǎn)速的散點圖如圖4所示。通過對公布并執(zhí)行的1163個型譜進(jìn)行功率與散點圖的分析，我們可以看出，目前國內(nèi)柴油機的轉(zhuǎn)速在300～2100r/分鐘占總柴油機的90%左右，而柴油機發(fā)動機的選擇以滿足大多數(shù)漁船，在2100～4200r/分鐘的柴油機的數(shù)量比較少，這也影響到對于柴油機的選擇。

圖4 已公布的各系列柴油機功率與轉(zhuǎn)速的散點圖

3 取消已經(jīng)公布型譜中增壓非中冷柴油機型譜和不再受理增壓非中冷柴油機譜的可行性分析

依據(jù)上述已公布型譜增壓中冷柴油機各功率段間型譜數(shù)量分布分析，增壓中冷機型占型譜總數(shù)的55.46%，即一半以上，且其功率是連續(xù)的，從用戶造船選擇主機來說，由于型譜分布的不均勻性，不同功率段的主機可供選擇的型譜數(shù)量或范圍不同，雖然可選擇的范圍有所減少，但是可以選擇到對應(yīng)功率主機的。

如果能夠?qū)⑷∠呀?jīng)公布型譜中增壓非中冷柴油機型譜和不再受理增壓非中冷柴油機型譜納入管理政策，會對型譜管理帶來積極的促進(jìn)作用。

首先，對于鼓勵技術(shù)進(jìn)步，鼓勵增壓技術(shù)應(yīng)用，優(yōu)勝劣汰，實現(xiàn)節(jié)能減排等有積極的意義。其次，有效回避了增壓非中冷機型裝設(shè)中冷器提高標(biāo)定功率而難于監(jiān)管的問題，使核查和管理之間的矛盾得以有效緩解。再有，型譜總數(shù)的減少，對執(zhí)法部門優(yōu)化管理，提高為漁民服務(wù)的工作也可以得到提升。

由于型譜管理辦法已經(jīng)實施近三年，對增壓非中冷機型的調(diào)整需要慎重，考慮不周，可能會伴隨產(chǎn)生一些負(fù)面影響。

首先，柴油機生產(chǎn)企業(yè)按照現(xiàn)有管理辦法和市場需求，設(shè)置的型譜是符合本企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)能力的前提下占有的一定范圍的功率區(qū)間，不同系列型譜的設(shè)置和分布，也是對市場分布的綜合考慮而最大限度的滿足企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模要求，如果取消增壓非中冷柴油機，對具體生產(chǎn)企業(yè)來說，原保留在型譜中的增壓中冷柴油機功率范圍將減小，勢必需要對保留的增壓中冷柴油機的分布做重新的調(diào)整。其次，對現(xiàn)有已經(jīng)裝船發(fā)放證書的增壓非中冷柴油機后續(xù)服務(wù)的連續(xù)性帶來影響。再有，對企業(yè)正在生產(chǎn)，以及已經(jīng)列入合同計劃的柴油機需要有一定的時間進(jìn)行過渡和消化，以完成現(xiàn)有落實的訂單生產(chǎn)和銷售。

通常企業(yè)規(guī)模越大，企業(yè)設(shè)置型譜越多，短時間內(nèi)對該企業(yè)的影響就會越大，或許需要一個較長的過渡周期，因此應(yīng)該及時確定和發(fā)布管理辦法調(diào)整建議，給企業(yè)有足夠的調(diào)整時間，只要做好足夠的準(zhǔn)備工作，該方案是有一定可行性的。

4 保留已經(jīng)公布型譜中基本型柴油機型譜，取消對應(yīng)系列變型機型譜和僅受理基本型柴油機型譜的可行性分析

依據(jù)上述已公布型譜各系列基本型柴油機各功率段間型譜數(shù)量分布分析，基本型機型占型譜總數(shù)的26.23%，即超過四分之一，雖然從功率覆蓋上基本保持連續(xù)，但與上述僅保留增壓中冷機型的方案相比影響程度更大，不確定因素更多，需要做進(jìn)一步的分析和研究，可操作性不強，可行性不大。

5 采用技術(shù)手段對漁船用柴油機轉(zhuǎn)速功率等主要參數(shù)實施科學(xué)管理

除了采用宣傳教育，誠信體系，核查手段，獎懲機制等措施外，建議采用科學(xué)的技術(shù)手段和方法，即主機固裝實時監(jiān)測裝置（黑匣子），對主機運行狀態(tài)的主要參數(shù)（如功率，轉(zhuǎn)速）執(zhí)行實時記錄，對普通漁船待其回港后由船檢部門調(diào)取數(shù)據(jù)，對要求高的漁船甚至可以采取實時傳輸?shù)姆椒?，將主機運行主要參數(shù)實時報送回港，由陸地工作人員監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)功率、轉(zhuǎn)速等主要參數(shù)超標(biāo)，即可發(fā)現(xiàn)主機是否按批準(zhǔn)和備案的型譜生產(chǎn)，或者是否進(jìn)行過改裝，如實際運行功率或轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)大于型譜報送功率或轉(zhuǎn)速，即可基本判斷主機存在大機小標(biāo)，或增壓非中冷機型私自加裝中冷器等，可以對該船或該主機或該主機生產(chǎn)企業(yè)等涉及環(huán)節(jié)進(jìn)行專門核查。

6 結(jié)論

通過對已公布1163個型譜功率連續(xù)性的分析，在不考慮標(biāo)定轉(zhuǎn)速的前提下，根據(jù)漁業(yè)局漁船主機標(biāo)定功率選擇允許上下浮動5%的原則，除了標(biāo)定功率大于4640kW以上有兩段功率空白，任何一艘漁船的功率均可在現(xiàn)有型譜范圍內(nèi)選擇獲取，換句話說，目前已經(jīng)公布并執(zhí)行的型譜在標(biāo)定功率44～4640kW之間是可連續(xù)的。通過1163個型譜功率分布圖以及得到：功率在100～299kW分布的數(shù)量分布最多，并且過于集中，對于這一類的柴油機的申報我們應(yīng)該要加強管理，避免出現(xiàn)功率集中，造成企業(yè)之間的競爭大，另外功率的轉(zhuǎn)速的散點分布圖可以得到：有80%左右的柴油轉(zhuǎn)速分布在300r/min～2100r/min，對于其他轉(zhuǎn)速段分布的數(shù)量較少，對于申報型譜的相關(guān)企業(yè)，可以申報，避免轉(zhuǎn)速過于集中，造成市場的競爭壓力大。