船舶主机耗油计算是船舶运营管理中的核心环节,直接关系到燃油成本控制、航程规划及环保合规性,其计算需基于主机功率、燃油消耗率、航行时间及运行工况等多重因素,通过科学方法量化燃油消耗,为船舶管理提供数据支撑。
船舶主机耗油计算的核心要素
船舶主机耗油量主要取决于以下关键参数:

- 主机功率(MCR):主机最大持续额定功率,单位为千瓦(kW)或马力(hp),是计算的基础基准。
- 燃油消耗率(Specific Fuel Oil Consumption, SFOC):主机在单位功率下消耗的燃油量,单位通常为克/千瓦时(g/kWh)或克/马力时(g/hph),其值受主机型号、负荷率、燃油品质及维护状况影响。
- 航行时间(Operating Hours):主机实际运行时长,单位为小时(h),需区分满载、压载、进出港等不同工况的时间。
- 负荷率(Load Factor):主机实际运行功率与MCR的比值,通常用百分比表示(如50%、75%、100%),不同负荷下的SFOC差异显著。
- 燃油密度(Fuel Density):用于将质量消耗量转换为体积消耗量(如吨换算为立方米),单位为吨/立方米(t/m³),不同牌号燃油密度不同(如船用柴油约0.84 t/m³,船用燃料油约0.99 t/m³)。
耗油量计算公式与步骤
基础计算公式
主机燃油消耗量(质量)= 主机实际功率(kW)× SFOC(g/kWh)× 运行时间(h)÷ 1000(将克换算为千克)
进一步换算为吨:消耗量(吨)= 消耗量(kg)÷ 1000
若需体积消耗量,则:
消耗量(立方米)= 消耗量(吨)÷ 燃油密度(t/m³)
分步骤计算示例
以某集装箱船主机为例,MCR为60000 kW,SFOC在100%负荷时为185 g/kWh,75%负荷时为195 g/kWh,50%负荷时为210 g/kWh,某航次各工况运行时间及燃油密度如下表:
| 工况 | 负荷率 | 实际功率(kW) | SFOC(g/kWh) | 运行时间(h) | 燃油密度(t/m³) |
|---|---|---|---|---|---|
| 海上满载 | 100% | 60000 | 185 | 120 | 98 |
| 海上压载 | 75% | 45000 | 195 | 48 | 98 |
| 进出港 | 50% | 30000 | 210 | 12 | 84 |
计算过程:

-
海上满载工况:
消耗量(kg)= 60000 × 185 × 120 ÷ 1000 = 1332000 kg = 1332 吨
体积消耗量 = 1332 ÷ 0.98 ≈ 1359 立方米 -
海上压载工况:
消耗量(kg)= 45000 × 195 × 48 ÷ 1000 = 421200 kg = 421.2 吨
体积消耗量 = 421.2 ÷ 0.98 ≈ 429.8 立方米 -
进出港工况:
消耗量(kg)= 30000 × 210 × 12 ÷ 1000 = 75600 kg = 75.6 吨
体积消耗量 = 75.6 ÷ 0.84 = 90 立方米
航次总耗油量:
质量 = 1332 + 421.2 + 75.6 = 1828.8 吨
体积 = 1359 + 429.8 + 90 = 1878.8 立方米

影响因素与优化建议
- 负荷率优化:主机低负荷运行时SFOC显著升高(如50%负荷SFOC比100%负荷高约13.5%),可通过航速调整(如减速航行)维持较高负荷率,降低单位油耗。
- 设备维护:定期清洗喷油器、增压器,确保主机燃烧效率,避免因部件老化导致SFOC上升。
- 燃油品质:使用符合标准的燃油,避免劣质燃油造成燃烧不充分,增加油耗并损坏设备。
- 航程规划:结合气象、海况优化航线,减少风浪阻力影响,缩短航行时间。
相关问答FAQs
Q1:为何主机低负荷运行时燃油消耗率(SFOC)会升高?
A:低负荷时,主机气缸内燃烧温度和压力降低,燃油雾化效果变差,燃烧效率下降,导致单位功率燃油消耗量增加,部分辅助设备(如滑油泵、冷却水泵)仍满负荷运行,进一步推高了低负荷工况的整体油耗。
Q2:如何通过主机优化降低航次燃油成本?
A:可通过以下方式优化:① 采用“经济航速”,根据燃油消耗曲线选择使单位运输成本最低的航速;② 利用主机功率管理系统(PMS)实时调整负荷,避免频繁启停或大幅波动;③ 定期进行能效监测,对比历史数据识别异常油耗并排查原因;④ 在满足安全前提下,使用低硫燃油与重油的混合燃料,平衡成本与合规性。
