标
体
T/CSNAME 159-2025
Energy efficiency evaluation method for efficient lubrication technology of vesselwith diesel engine power system
前言
起草. 本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定
请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的责任.
本文件由中国造船工程学会船舶标准化专业委员会提出. 本文件由中国造船工程学会归口.
本文件主要起草人：白秀琴、宋金阳、蔡琰先、孙海欢、杨成坤.
柴油机动力系统高效润滑技术船舶能效评估方法
1范围
本文件规定了采用柴油机动力系统高效润滑技术的船舶能效评估方法的评估流程、评估要求及能效设计指数EEDI评估结果.
本文件适用于采用柴油机动力系统高效润滑技术的船舶能效评估及技术应用.
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款，其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本（包括的修改单）适用于本 文件.
CB/T3254.3-2013船用柴油机台架试验第3部分：试验测量
GB/T18297-2024汽车发动机性能试验方法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
高效润滑技术high-efficiency lubricationtechnology
在柴油机中使用超滑材料改性润滑油，减少摩擦损失，提高输出功率的技术.
柴油机功率mainenginepower
柴油机的输出功率，单位千瓦（kT）.
柴油机油耗main engine fuelconsumption
柴油机单位时间内消耗燃油的质量，单位千克每小时（kg/h）.
3.5
船舶能效设计指数energy efficiency design index EEDI吨海里（gCO/tnm）. 船舶在设计载运能力和预定航速下单位运输功产生的二氧化碳（C0：）排放量，单位克二氧化碳每
3.6
达到的船舶能效设计指数attainedEEDI
单一船舶实际达到船舶能效设计指数（EEDI）值，单位克二氧化碳每吨海里（gCO/tmm）.
柴油机燃油消耗率fueloilconsumptionrate
柴油机产生每单位功所消耗的燃油量，单位克每干瓦时（g/kh）.
4符号与定义
表1中的符号适用于本文件.
表1符号与定义
符号 定义 单位 符号 定义 单位A 名义接触面积 n Ac 活塞环与气缸实际接触面积 n
符号 定义 单位 符号 定义 单位加速度 m/s" Capacity 船舶载运能力碳转换系数，将燃油消耗量基干 其含碳量转换为00排放量，用 F 摩擦力t-CO/t-Fuel表示.其下标MEi 和AEi分别代表主机和辅机F 微凸体接触剪切力 N Fs 气体背压 NF F 环槽对活塞环的摩擦阻力 油膜力 N N F F. 润滑油粘性剪切力 活塞环弹力 N Nfe 活塞环上表面气体作用力 舱容量修正系数 N fels F 反映任何创新型能效技术的适用系数 活塞环下表面气体作用力f 对载运能力的修正系数 7 f 用于补偿船舶特殊设计因素的修正系G' 使用高效润滑技术后的主机油耗 kg/h 9 重力加速度 m/s°h 平均油膜厚度 油膜厚度 n h K. 实际油膜厚度 气体流量系数 m"/hk 气体比热 J/ (kg*K) n km. 磨损系数 m/NN 发动机转速 连杆长度 r/nin n M 每一轴马达的效率 活塞环质量 kJ/kg主、辅机功率.下标 和AE 由于采用第i种创新型电力能效技术 （如太阳能发电、废热利用等）面产P 分别代表主机和辅机 AY Paseff() 生的船舶电站功率可以减少的辅机功Perr0 由于采用第i种能效创新型能效 kv 摩擦功耗 率 v技术而减少的主机功率 d 如果安装了轴马达，则Pp(）是每台Pue 使用高效润滑技术后的主机功率 kv Per() 轴马达的额定功率消耗的75%除以发 kp 油膜压力 Pa P 电机的加权平均效率 平均油膜压力 PaR Q 气体常数 燃料热值 J/(kg-K) J/kg R 环槽对活塞环的支撑力 曲柄半径Rx 发动机或蒸汽轮机经核定的单位燃油 NR SFC 消耗量：SFCMg和SFCA分别表示主 机和辅机的单位燃油消耗 g/kxhS 活塞环与缸套的相对速度 位移 n 速度 时间 sU V 磨损体积 m/s n Veef v EEDI航速 m/s knVa w. 微凸体接触力 g²/0² N Va x' 校准系数 0²10² nin/r边界摩擦系数 曲柄转角 r.0s 剪切应力因子 角速度 Pa0 剪切流量因子 m/s 润滑油密度 R/cn rad/sμ 润滑油粘度 热效率 nPa s 活塞环表面粗榄度 剪切应力因子 Pa表面综合租糙度 发动机循环周期 2 缸套表面相糙度x
5评估流程
5.1柴油机缸套-活塞环润滑模型建立
5.1.1活塞运动模型
建立活塞运动模型，根据式（1）～（3）计算活塞位移s、速度v和加速度a.
s =RRcosθ R²sin²θ= l(1RRcosθ √R2R²sin²θ)-
5.1.2活塞环动力学模型
建立活塞环动力学模型，根据式（4）～（5）计算径向和轴向受力平衡模型.
轴向受力平衡模型见式（5）.
5.1.3气体流动模型
根据式（6）计算气体流动模型.
5.1.4混合润滑模型
建立活塞混合润滑模型，见式（7），采用时间向后的差分格式求解.
5.1.5磨损模型
根据式（8）计算磨损模型.
5.1.6计算摩擦功耗
根据式（9）～（10）计算作用在缸套-活塞环系统中的摩擦力F和摩擦功耗Py
5.2台架试验
5.2.1按照CB/T3254.3-2013第3部分的要求进行柴油机台架试验.
5.2.2按照GB/T18297-2024汽车发动机性能试验方法的要求通过台架试验测量柴油机系统在不同转速下的扭矩、功率与摩擦功耗，获取其机械损失功率-转速特性曲线.
5.2.3计算柴油机在不同转速下的转矩和缸套-活塞环摩擦功耗的比值作为校准系数X”.
5.2.4试验测量值与理论计算值或基准值的允许偏差应不超过土5%.
5.3能效设计指数计算
5.3.1计算柴油机油耗量、摩擦功耗与功率
根据式（11）～（13）分别计算柴油机油耗量、摩擦功耗与功率.
a）计算主机油耗量，见式（11）.
b）计算主机摩擦功耗，见式（12）.
= 9550x×QxG* -- (12)X'XN
c）计算主机功率，见式（13）.
PiE = X'XPXN 9550 (13)
5.3.2计算能效设计指数EEDI
