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| 中国第一次研制的船用重型低速柴油机 |
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新中国成立以后，造船工业得到逐步发展。在第一个五年计划期间，船用动力机
械开始设计和试制一些小型船用主机，作为建造小型船舶之用。从总体上讲，船
机仍落后于船体。
1957年8月一机部和交通部联合通知，决定在第二个五年计划期间，进行中国船用
重型低速柴油机的研制，并组织有关设计、科研、工厂、航运部门联合着手具体
规划、调研和协调研制工作。
1958年9月成功地完成中国第一台2000马力二冲程船用重型低速柴油机的设计、试
制，并装上了3000吨沿海客货船“和平59”号，填补了中国这方面的空白。
在此基础上，1958年下半年开始进行中国第一台万吨远洋船主机——8820马力大
缸径二冲程船用重型低速柴油机7ESDZ75/160型的研制工作。
该柴油机是根据第一机械工业部在1959年8月14～16日召开的船用重型低速柴油机
设计协调会议决议要求设计的。设计工作于1958年8月开始，由一机部、交通部船
用主机技术委员会主持，在沪东造船厂党委直接领导下，组织一机部九局产品设
计四室、沪东造船厂、上海船舶修造厂、上海交通大学、新中动力机厂等5个单位
40人共同合作，下厂进行设计，仅用48天时间就完成了图纸设计。
完成设计后，由沪东造船厂、上海船舶修造厂、新中动力机厂3个厂同时投入生产
，以后由于任务变化，仅由沪东造船厂进行试制，并于1960年9月完成总装，制造
周期为1年7个月。与此同时，还进行75/160单缸试验机试制，于1959年底动车。
该柴油机体积、重量大，结构复杂，性能要求和制造精度都较高，需要有重型建
造设备（铸、锻、加工、热处理、起重等）、质量好的原材料、熟练的技术工人
和有经验的技术专家，但这在当时都很缺乏。在制造过程中，碰到许多困难，如
曲轴的回转半径有1.1米，设备无法加工，便自己动手设计制造C836落地机床解决
加工问题；总重有44吨的曲轴采用组合形成，一般有全组合式和半组合式二种，
该曲轴同时进行了二种方案设计，后经研究后，后者比前者材料省、加工量少，
成本要低得多，套合工艺也简单，决定选用铸钢半组合式方案。但是，当时忽略
了这是以保证铸件质量为前提的，没有意识到该方案单个曲拐铸钢件重达10吨左
右，技术上没有一定措施是很难达到大型曲轴质量要求的，而图纸上又没有严密
技术要求，铸造也按常规工艺，致使第一批铸坯因机械性能和铸造质量均达不到
要求，全部报废。第二批虽然在材料质量和铸造工艺都加以控制，机械性能合格
，加工后问题仍不少，不能用；后只能采用全组合式进行合成，通过试验制订立
式套合新工艺方法，套合结果良好。
由于对大缸径柴油机的链传动装置缺乏经验和资料，设计是按43/82柴油机链条的
比例放大的，原设计选用国产90厘米双排链，材料原拟采用合金钢，因材料无法
供应，改用45号碳钢，因进度原因又委托非专业厂协作生产，链条制造精度较差
。该链条经126小时运行，4片链板断裂。后材料改用合金钢及委托大厂制造，但
在第四次、第五次耐久试验都发生了链板断裂，销轴咬伤。于是决定停止试验。
为此，成立链条专业小组进行全面深入分析、考察外轮主机键传动装置等一系列
调研工作后重新设计制造，链板采用65号碳钢，链传动机构及润滑装置进行改进
。新制链条通过第六次耐久试验144小时运行后，探伤检查链板未发现裂纹，仅部
分轴销有轻微咬伤现象，问题基本得到解决。
增压器与链条一样，同样缺乏经验和资料的情况下进行设计的。1960年12月柴油
机进行一级增压试验中，增压器发生喘振无法正常运行，经放气试验及增压器平
台试验的结果表明：增压器与柴油机的配合工作线处在小流量高压比的喘振区，
无法实现一级增压，只能换成带扫气泵的串联增压方式，并通过整机调试，使性
能基本达到要求，但增压度较低。
柴油机在试验过程中，还发生过严重咬缸、活塞环断裂等问题。
机架为单片A字架组合结构，单征A字架焊接完成后，经退火处理和机加工达到图
纸要求。在第一阶段性能试验后，全面拆检返修中发现A字架有变形现象，对该问
题工厂和设计部门认为是残余应力造成，而使用和船检部门认为是机架强度、刚
度问题，意见不一。后在国家科委和有关单位支持下，确定进行一系列试验、研
究工作。1963年10月～1964年11月，由原总字402部队、中国科学院力学研究所、
中国科学院光学精密机械研究所、原总字908部队协助，共同进行了机架静力强度
测量、有机玻璃模型试验、钢模型试验、三维光弹模型试验等8项专题试验，以测
出A字架所受最大应力值、开孔和焊接对A字架强度影响、求得代表性截面应力分
布情况。鉴定工作组经研究，鉴于A字架实际变形未再扩大，承载后应力较小强度
足够，焊接应力所引起的变形与实际情况一致，同意装船试用。
为柴油机试验需要，自行设计制造了国内首制的最大设备10000马力水力测功器及
2500立方米/时螺杆泵。
1960年10月，8820马力柴油机研究工作进入性能调试阶段，至1963年3月先后完成
非增压运转、一级增压试验、串联增压试验。在这段时间中暴露了较多设计、建
造方面的问题，通过修整、设计改进、平台或单缸反复试验分析及整机调试，使
这些问题得到解决或改善。柴油机性能指标也基本达到设计要求。
1963年3月21日，根据三机部指示，7ESDZ75/160柴油机技术工作组召开成立后第
一次会议，讨论通过7ESDZ75/160柴油机国家平台鉴定试验大纲。1963年3月25日
成立试验组，具体负责鉴定试验。
1963年3月25～29日，试验组主持柴油机外特性和推进特性测试，此后工厂对柴油
机进行全面返修。1964年5月25日起进行装复后性能试验，至8月底，性能参数达
到第一阶段性能试验指标。1964年9月8～28日，按国家平台鉴定试验大纲完成该
阶段全部鉴定试验项目。技术工作组审查和通过性能试验报告，经各方研究，决
定将主机持续功率定为8800马力。1964年11月17日开始进行柴油机耐久鉴定试验
，试验前后共失败5次，直到1965年6月1日于第6次试验时才获得成功。
鉴于8820马力柴油机已完成国家鉴定试验大纲所规定的项目，试验结果表明该机
结构基本可靠，性能参数达到设计指标，主要件磨损基本良好，技术工作组通过
鉴定报告，并同意首制机装船使用和后续机继续投产。该机于1965年6月装上中国
第一艘万吨级远洋船“东风”号。该船于同年12月通过国家鉴定。
8820马力柴油机的研究成功，初步形成中国第一个重型低速柴油机的制造基地，
不但填补了中国大缸径船用重型低速柴油机这一空白，也为今后国产机的研制和
国际先进船用重型低速柴油机的引进生产打下坚实基础，为中国远洋船舶发展创
造了有利条件。该机的后续机7ESDZ75/160A型，于1977年获上海市科学大会重大
科技成果奖。 |
| 点击数： 更新时间：2005-10-17 13:39:01 |
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