船用高速柴油-甲醇双燃料发动机开发

基于柴油-甲醇二元燃烧技术,自主研发Z6170SCM柴油-甲醇双燃料发动机,主要介绍了该发动机的开发过程及设计方案、关键零部件的设计以及台架试验情况等。台架试验表明：该发动机各项指标均满足设计要求,发动机动力性、经济性及排放水平皆优于原型机。该双燃料发动机为船用发动机压燃式高效应用甲醇提供了一种解决方案。     

基于CFD方法的柴油机气缸盖穴蚀改进

分析某船用柴油机气缸盖内部穴蚀导致的漏水的问题,得出气缸盖穴蚀的原因为死水区的存在不利于散热并加剧气泡的产生导致穴蚀。利用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)软件对气缸盖内部冷却水流道进行流体动力学仿真,根据仿真结果对柴油机的气缸盖内部流道改进,设计改进型的水封套管,消除死水区并改善气缸盖内冷却水的流动状态,解决气缸盖内部穴蚀的问题。     

基于有限元法对柴油机双联齿轮滑动轴承尺寸公差优化的研究

利用ANSYS Workbench对原双联齿轮内部滑动轴承的形变进行仿真,对原滑动轴承尺寸进行校核,选取合适尺寸与公差,对滑动轴承在装配后的变形情况进行分析计算,并对分析结果进行研究,确定了装配前的滑动轴承的尺寸与公差。使得装配后不再需要对双联齿轮滑动轴承内孔进行二次加工,保留了原滑动轴承内表面的加工精度。为解决同样变形大的滑动轴承过盈配合问题提供了重要的参考价值。     

大功率柴油机磁法富氧燃烧技术探讨

富氧燃烧能够显著改善柴油机的动力性能与经济性,能够显著降低排放物中除氮氧化合物之外的污染物排放量。磁法富氧作为一种新的制备富氧空气的方法,较传统的膜法富氧方法相比,有不可比拟的优势,使用成本更为低廉。大功率柴油发动机使用磁法富氧技术的基本原理,通过柴油发动机的燃烧与排放理论对柴油机富氧燃烧的动力性能、经济性能与排放性能进行分析。探讨了大功率柴油机使用磁法富氧燃烧技术的可能性,得出利用磁法富氧技术与大功率柴油机进行结合研究有着重要的意义,并提出了大功率柴油机磁法富氧燃烧技术的理论模型。     

船用甲醇发动机油的发展趋势与性能需求

为应对日益严重的环境和气候问题,国际海事组织(IMO)将负责温室气体(GHG)的减排工作,并制定了温室气体减排方案,该方案分为两个时间段减少温室气体的排放。为实现较少温室气体排放的目标,根据时间段制定了3项措施。甲醇因其可用性和具有竞争力的价格而成为替代燃料。以甲醇为燃料的大型滚装船Stena Germanica号的运行,验证了甲醇作为替代燃料的可用性。与传统的船舶柴油相比,除了大幅降低硫和颗粒物的排放量外,使用甲醇还可以降低氮氧化物的排放量,并且在以可再生能源为原料的情况下,还能够降低整个燃料生命周期的二氧化碳排放量。通过对现有的船用甲醇发动机的技术进行分析,船用甲醇发动机润滑油较传统润滑油在性能上有所改变：甲醇燃烧产生的甲酸、甲醛和水,会要求油品具有更高的分水、抗乳化性能;较高的碱值保持能力,并且油品应具备耐醇性能,防止抗氧抗磨剂被醇的萃取作用等。     

甲醇燃料在船舶内燃机动力中的应用

针对现有船舶动力应用甲醇燃料的方式,从甲醇的特点、甲醇混合气的形成、燃烧模式等方面开展分析,结果表明：高速船用柴油机改装为点燃式甲醇燃料发动机简便易行;低速船舶内燃机缸径大、缸盖空间充裕,便于多喷嘴布置,实现缸内直喷微量燃油引燃、甲醇燃料压燃模式,可在满足排放法规要求的前提下,在双燃料及纯燃油模式间切换;中高速船舶内燃机缸盖结构紧凑,适合采用柴油在缸内与甲醇混合气共燃的模式。     

喷油器喷孔入口圆角对燃油流动影响的研究

柴油机喷油器流道内部的流动状态直接影响到燃油的雾化程度,直接影响柴油机的工作性能与排放指标。为深入研究柴油机喷嘴喷孔内部流体特征,我们以某船用大功率柴油机喷油器作为研究对象,采用三维仿真软件Fluent对燃油在喷油器油嘴内部的流动状态进行了数值模拟。结果表明:喷油器喷孔入口处不同的圆角半径将直接影响到燃油空化程度,这对后续燃油的雾化程度以及喷油器的寿命产生重大影响。     

船用甲醇发动机润滑油技术难点

针对普通柴油机润滑油不能完全满足甲醇发动机润滑需求的现状,基于现有的可商用的船用甲醇发动机技术,对火花点燃式以及压燃式甲醇发动机对润滑油产生的影响进行分析,提出甲醇船用发动机润滑油需要具有碱值保持能力以及抗乳化能力。甲醇发动机润滑油技术难点在于限制硫磷质量分数的同时保持抗氧抗腐能力,保持高碱值的同时又能避免产生活塞沉积物。