船舶柴油机排放控制技术的新发展

随着航运业和船舶制造业的迅速发展,国际上对船舶发动机排放的限制越来越严格。世界各国主要船舶柴油机制造商和研究机构都在积极致力于低排放大功率柴油机的开发研究。重点介绍了近年来船舶排放法规的变化、船舶柴油机排放控制技术的发展趋势以及超低排放船舶柴油机研究最新进展。     

内河船舶柴油机排放法规及应对措施试验研究

介绍了我国内河船舶柴油机气态污染物排放控制法规。选取某型内河船用主推进柴油机开展原机排放台架测试试验。基于法规限值要求,制定了降低该柴油机排放措施,即加装选择性催化还原系统。试验结果表明:该型柴油机在加装了SCR后处理系统后,排气污染物中CO、HC+NO_x比排放满足法规限值要求,且对柴油机油耗率、压降等性能影响较小。最后,对柴油机颗粒物排放处理措施进行了探讨,可为内河船舶柴油机排放治理技术路线的选择提供参考。     

我国船舶柴油机发展展望

柴油机在当前和未来相当长时期内仍将是海洋商用船舶的最主要动力源。在收集去年产量的基础上,分析了未来船舶柴油机需求走向,以及面对环境保护要求,船舶柴油机行业可以采取的技术途径;并对可以利用的新能源进行了探讨。以期为我国船舶柴油机技术水平向更高水平发展提供有益的借鉴。     

影响柴油机发展的相关因素及对策

本文主要阐述影响柴油机发展的相关因素及对策，众所周知，排放和能源是柴油机存在和发展的两大要素，满足环境保护法规和适应市场竞争是柴油机技术不断进步的动力。９０年代，研究低污染，低噪声、低能耗、高可靠性是柴油机技术的发展趋势。     

美国柴油机排放法规及相应措施

<正> 美国政府对大气污染的控制越来越严。从1970年起,对公路柴油机就制订有排放标准。现在对排放要求更高(表1)。美国加利福尼亚州对非公路用发动机也制订了严格的排放标准(表2)。美国联邦政府对非公路用发动机的排放标准(表3),其开始执行的时间比加利福尼亚州只晚一年。欧州对非公路设备的排放也作了规定(表4)。为了达到未来的标准,各个柴油机制造厂采取一系列相应措施:首先是改进柴油机本身,其次是使气体在排出发动机之后通过净化装置,另外还采用其他燃料来降低排放。柴油机本身的改进在于空气系统、燃料系统和燃烧系统。     

船舶大功率柴油机的发展与技术创新

通过对比国内外船舶柴油机的现状、技术发展趋势、存在的差距认为目前国内大功率柴油机船舶配套率低,没有自主知识产权,关键技术受制于人,已成为影响我国船舶发展的重要瓶颈。为了尽快改变我国船舶柴油机的落后现状,满足不断增长的船舶市场对大功率中、低速柴油机的需求,提出船舶柴油机的发展目标和思路,技术上要坚持走“引进-消化-吸收-再创新”的国产化技术创新之路,才能加快船舶柴油机配套的发展。     

船舶中速柴油机喷油正时优化研究

以船用中速柴油机为研究对象,采用计算机仿真和台架试验相结合的方法对喷油正时进行优化。首先基于相应机型的理论参数设计模拟工况,通过模拟结果分析缸内燃烧与污染物排放,得到理论值范围内的最优喷油正时。根据最优值进行台架试验,验证最优的喷油正时参数。模拟结果表明：缸内燃烧过程中心相位会随着喷油正时的提前而前移,但总体的燃烧持续期变化不明显。缸内最高燃烧压力会随喷油提前角加大而增加,在上止点前8°和上止点前9°出现明显增量,喷油提前角继续增大,压力变化不明显。模拟排放数据表明上止点前10°喷油正时工况中,污染物排放性能达到最佳。台架试验结果证明,上止点前10°喷油正时的试验工况中,缸内循环效率和污染物排放性能达到最佳。     

排放对柴油机发展的影响

随着环保意识的加强，IMO要求对占世界NO：排放量7%的国际海运船用柴油机降低30％NO，排放。排放指标随柴油机转速而异，也就是说，对低速机NO2排放的要求可比中、高速机宽松些．柴油机制造商则要求在未来5年内实现这些目标．也可能将来船主会发现他们的港口费用会与船只的排放相关．降低30XN0，对设计者来说并不是太难．NO2的形成与混合气温度、燃烧时压力升高速度、空燃比、燃烧持续时间等因素有关．每个因素都要单独加以改进．但这会影响柴油机整体性能．目前尚无世界性排放限定法规，柴油机制造商只能根据自已的实际情况，采用不…     

车用柴油机排放法规与机油的发展

汽车工业的发展带来了空气污染的负面效应,因此相继建立了排放法规,排放法规对车用发动机提出了严格的要求,也对车用机油的性能提出了更加苛刻的要求,从而促进了车用机油的升级换代。     

船舶柴油机总能利用系统技术发展概况

针对日益严厉的排放法规以及降低船舶运行成本的需要,介绍了国外总能利用领域的技术发展现状和发展趋势;同时描述了国内在总能利用领域面临的形势和存在的不足,给出了在该领域今后研究和发展的主要方向;指出合理和高效利用船舶动力装置余热将是未来船舶动力技术发展的核心内容。     

船用大功率柴油机技术发展和研究

介绍了船用大功率柴油机的发展现状,分析比较了降低排放及提高性能的各种技术措施,并提出了我国船用大功率柴油机的发展建议。     

中国舰船柴油机研发百年回眸——中国内燃机百年纪念

介绍了我国舰船柴油机百年来的研发历史。列出了几种舰船柴油机的性能参数及技术措施,并指出了我国舰船柴油机的发展趋势。     

中国舰船柴油机研发百年回眸——中国内燃机百年纪念

介绍了我国舰船柴油机百年来的研发历史。列出了几种舰船柴油机的性能参数及技术措施,并指出了我国舰船柴油机的发展趋势。     

现代船用柴油机特性曲线的研讨

由于电子技术的应用,现代船用柴油机在结构、性能方面都取得了巨大的进步,这种进步在柴油机的特性曲线上得到反映。对此从特性曲线的凹凸形态、最大功率平台区、特性曲线图中工作区域的划分、与用途相匹配的特性曲线的选取、与结构相关的其他信息以及如何正确评定燃油消耗量等方面进行了研讨。并对外特性曲线的定义提出了新的见解;对带最大功率平台特性的螺旋桨设计点的选取、燃油限制功率的设定、燃油消耗量的计算等方面提出了新的看法。     

船用柴油机振动噪声性能标准分析

针对船用柴油机振动噪声指标越来越受到重视,而这些指标的衡准仍然存在不规范、不系统甚至概念错误的现状,对现有相关的国家和行业标准进行了系统梳理。基于性能评价需求及工程实践,比较了不同指标、不同标准之间的差异和存在的问题,指出并纠正了一些概念和常规理解的差错;着重对相关的测试方法、限值和评价准则进行了深入研究,明晰了各性能指标标准之间的逻辑关系和技术脉络,提出了现有标准要改进和完善之处;给出了这些标准在当前工程应用中的取舍建议,为船用柴油机振动噪声标准体系的建设和进一步完善提供了依据。     

船用柴油机增压器技术发展——2005年中国国际海事会议和展览会展品技术透析

介绍了世界著名公司如:ABB、MANB&W、三菱、KBB、Napier等公司最新增压器产品,并对其所采用的技术进行了透析,对当今增压器技术发展的特点进行了分析。     

基于ARM微处理器的船用发动机示功图测试系统开发

以ARM处理器为主要控制单元开发船用发动机示功图测试系统。该测试系统主控芯片具有集成度高、片内资源丰富、数据分析速度快、精度高,在高温和振动等工作环境下稳定工作的特点;外围电路设计简单,抗干扰性强。通过测量的各缸气缸压力示功图和特征参数计算结果的比较,可以准确有效地定位柴油机故障。试验验证表明:所开发的测试系统的功能和精度满足船用发动机气缸压力测量要求。     

船舶柴油机在用润滑油的现场监测

针对船舶柴油机在用润滑油的现场监测问题,研究确定了监测参数为水分、黏度、红外特征、元素浓度和铁磁性磨粒总量,并选择了相应的测量仪器。爆裂法水分现场快速检测仪可有效、快速判别含水量大于0.2%的油样;基于Hele-Shaw原理的黏度快速检测仪重复性误差小于3%,具有工程实用价值;安捷伦傅里叶红外光谱仪可用于监测在用油的红外特征变化;可采用基于电磁感应原理的铁量仪测量油样中的铁磁性磨粒总量;转盘电极原子发射光谱仪可测量油样中尺寸小于10μm的金属颗粒的元素浓度。铁量仪和发射光谱仪结合可有效监测异常磨损。指出船舶柴油机油样现场监测急须解决的问题是:缺少非铁磁性磨粒总量的快速、有效、可信的检测方法。