本文对比分析了国内相同及相似缸径船用中速柴油机的各项指标,发现普遍存在功率低、体积大、经济性差、排放不理想等诸多问题。本文运用柴油机预测技术,采用双增压高压比及米勒循环系统对某中速船柴油机进行了全新设计开发。将机体作为研究对象,从机体设计、机体动力学分析、机体强度及机体模态等方面开展相关研究。本文主要进行以下工作:根据某中速船用柴油机开发要求,确定其总体布置方案,根据总体方案进行机体设计。参考国内外船用中速柴油机,结合薄壁强背理念,对机体与齿轮箱进行一体化设计。采用几何多段弧面设计机体曲轴箱截面,减小整体体积与重量,降低生产成本,同时保证整体刚度及强度均满足使用要求。对曲柄连杆等零部件,运用三维软件进行装配,分析计算出曲柄连杆包络图。应用此方法,可提高设计效率;同时结合整机性能分析软件AVL BOOST计算得到缸内压力曲线为有限元分析提供参考依据。通过建立研发机型各零部件有限元模型,施加相应的载荷及约束,在预紧力及最大爆发压力下进行有限元分析计算。通过对模态固有频率和振型的分析,结合柴油机激振频率计算,对比计算结果,验证了该发动机发生共振的可能性较小。通过对研发机型进行台架性能及可靠性试验,验证研发机型性能稳定,机体及各零部件在长期全负荷和变负荷情况下运行可靠,机体设计满足使用要求。