船用大功率柴油机排放净化和控制

简要介绍船用柴油机排放现状和国际IMO规定;综述降低大功率船用柴油机排放的技术措施.从船用柴油机主要排放、柴油机NOx排放、柴油机颗粒物排放等3个方面,分析船用柴油机排放生成原理,研讨大功率船用柴油机排放净化和控制的各种技术措施并从技术可行性、经济实用性、应用可操作性等方面加以分析.     

柴油机技术的10年回顾

在过去的10年里，柴油机所面临的最重要课题就是降低排放，改善城市的大气环境。针对这一课题，从1998年到2009年，排放法规限值被4次收紧，并且，涡轮增压、燃油喷射系统、废气再循环及排气后处理装置等众多柴油机技术也得到了显着提高。简要介绍10年来柴油机技术的发展。     

小排量轿车柴油机减排技术的潜力

柴油机因其高的热效率占据了轿车市场很大份额。柴油机的改进主要体现在排放控制和性能改善方面。为满足更清洁发动机的要求,采用了多项新技术。尽管新技术在减排方面很有效,但应慎重应用,因为它们对燃油经济性和成本的影响各有利弊。因此,理解各项技术的特点并有效优化是很重要的,尤其对小排量柴油机更是如此。介绍了几种技术,并在小排量轿车柴油机上对其特性进行了研究。改善了减排潜力以符合未来排放标准。     

2009年柴油机技术动态回顾

介绍了2009年日本及日本以外市场车用柴油机的生产及研发情况。各汽车制造商在应对排放法规方面的研发已告一段落。因此，2009年上市的新柴油机基本是在原有机型基础上作相应技术改进，而少有全新的机型推出。同时，对车用柴油机今后的技术发展动向也作了简要叙述，认为今后的柴油机要注重改善燃烧，更关键的是要具备与后处理装置之间协调控制的相关技术，只有这样，才能满足未来更为严格的排放法规要求。     

环保和经济性兼顾的先进共轨系统

近年来，全球产业界都在致力于环境保护方面的研究。汽车行业也在付出极大的努力，以满足包括氮氧化物和颗粒限值在内的各项排放法规，同时，从防止全球气候变暖及节能的角度出发，还必须满足降低二氧化碳（CO2）排放的要求。有鉴于此，具有极大CO2减排潜力的柴油机受到了极大关注。为了提高柴油机降低CO2排放的能力，同时解决其本身仍存在的问题，即“缓慢、肮脏、噪声大”的问题，共轨燃油喷射系统已成为不可或缺的技术。电装公司开发了先进的第3代共轨燃油喷射系统，具有在每个燃烧循环中最多喷油9次的能力，且喷油压力达200MPa。介绍了这一先进共轨燃油喷射系统的性能和效果。     

8240ZJC型柴油机排放性能的试验研究

本文论述了在８２４０ＺＪＣ型柴油机上所作的排放试验研究，分析柴油机中冷水温，喷油提前角以及燃料喷射质量的变化对柴油机排放性能的影响，为改善柴油机的排放提供了改进的途径，为我厂设计出符合国内外大功率柴油机排放法规的柴油机提供依据。     

工业用大功率柴油机的未来设计趋势

60多年来，在中国柴油机的设计一直受到市场对大功率、小尺寸、低重量、低油耗、高可靠性与耐用性以及柴油机低成本等市场需求的推动：不久又会加上降低排放这一要求。20年前，在其它国家汽车柴油机曾面临过此种挑战。而今天大功率柴油机正面临着此种挑战。有朝一日，中国会强化规程，销售到此的柴油机的设计将不得不改变。本文展示了柴油机设计师们为降低排放已作的设计改动。由AVL和其它公司开发的用于小汽车和卡车柴油机的技术现在正加以修改以便满足船舶、发电、机车和其它非道路柴油机的不同要求。所采用的工艺用图解和示例加以说明。示出了可降低排放的设计并列出了其收益及影响。在大多数情况下降低排放会导致上述列出的其它项目的让步。本文论述了目前在柴油机设计方面所采用的新技术，着重论述了缸径150～200mm的柴油机。最后对未来的工业用柴油机的状况还作了预测。     

柴油机NOx的排放控制

随着航运业的不断发展和柴油机技术的不断进步,船用柴油机废气排放已日益引起人们的重视,许多国家和国际组织都在积极采取各种有效措施来控制废气排放；对于生产柴油机的企业,按照最新的MARPOL附则Ⅵ的NOx技术规则要求于2011年1月1日起实施NOx排放TierⅡ标准,对柴油机的NOx排放控制要求很高,现主要介绍各种排放控制...     

卡特匹勒3500B系列柴油机的开发

1980年年中，卡特匹勒公司就已开始生产3500系列柴油机。1989年，为了保持3500系列柴油机家族在日现繁荣的重载柴油机技术方面的前沿地位，卡特匹勒公司推出了一项意义深远的提升3500系列柴油机多个系统的计划。这个计划的思想就是将3500系列柴油机发展成为低排放、低     

关于控制车用大功率柴油机排放的探讨

柴油机废话气排放对环境的污染，愈加引起社会的重视，越来越严格的排放法规对柴油机的设计和动用提出出新的课题。 参考国外有关控制，降低柴油机排放的方法并结合在这方面的进展情况，在对我厂１２Ｖ１８０ＺＪＣ柴油机在奥地利ＡＶＬ公司所作出的排放结果进行总结和分析的基础上，提出了柴油机在运转条件下控制进气温度、环境温度及采用停缸法等措施，来降低柴油排放量的有效途径。     

均质柴油燃烧——对系统、零件和燃油的挑战

现代轿车柴油机能够在低CO2排放的同时获得优异的行驶功率。在欧洲新登记车辆中，柴油机份额的不断增长有力地证实了柴油机动力装置的魅力。但是，未来更严格的排放法规将使全球的柴油机面临严峻挑战，例如，2014年欧洲将实施欧6排放法规，其氮氧化物限值要比当今欧4排放限值低70％以上。Bosch公司在接近汽车边界条件下的试验研究中，已证实了均质柴油燃烧降低N0x原始排放的潜力。     

近代机车柴油机技术的新进展

论述了近代机车柴油机的发展趋势，除柴油机主要技术参数得以提高；采用燃油高压喷射；降低有害物排放，改善环境污染；采用新结构、新工艺提高可靠性；应用新学科，近几年来机车柴油机技术又取得了新进展，主要是单机大功率４４１３ｋＷ（６０００马力）等级柴油机的研制与发展，模块式结构设计，共轨式电子燃油喷射系统和电控技术的新进展。     

铁路柴油机应达到未来废气排放限值标准

目前德国联邦铁路公司运用的内燃机车约有2 70 0台,内燃动车约有2 0 0 0辆。随着环保意识的增强,公众越来越关注柴油机的废气排放。本文介绍了当前铁路柴油机的废气排放情况,并将之与铁路柴油机的废气排放限值标准进行比较,指出了达到这个排放限值标准的技术可能性。     

用于QSK19型柴油机的CumminsQuantumCELECT型电子燃料喷射系统

在非和户对柴油机要求愈来愈高，排放法规越来越严格时，一种新型的燃油喷射技术应运而生。这种新技术不仅满足了排放要求，而且对提高可靠性和运用性能大有益处。     

满足日本后新长期排放法规的重型柴油机技术

自2009年起，日本实施的后新长期排放法规针对重型车制定了更严格的排放限值。此前，已于2006年制定了严格的重型车辆用燃油耗标准，规定在2015年前，要在满足排放法规要求的同时，达到燃油耗标准。根据这一背景，描述了新E13C型重型柴油机的发展概况，以及采用的设计理念和主要技术规格。着重介绍了如何同时兼顾到改善排放性能与提高燃油经济性，为满足后新长期排放法规要求的新型E13C柴油机所采用的先进技术及其新装备。探讨了新高压共轨燃油喷射系统、新型燃烧室、大容量废气再循环系统、柴油颗粒捕集器和尿素选择性催化还原系统的实际应用与效果。     

隧道施工中柴油机排气处理装置试验研究

针对隧道施工机械用柴油机的有害气体排放，设计了一种用不锈钢网带加尿素水溶液作为过滤介质的柴油机排放处理装置。并通过柴油机台架试验，分析了此种过滤介质对柴油机有害排放物质过滤特性和机理，这对降低内燃机燃机械在隧道施工中的有害排放物具有重要的参考价值。     

MTU公司展示达到欧盟ⅢB级排放标准的铁路柴油机

德国Tognum集团的子公司MTU Friedrichs-hafen在2010年柏林国际轨道交通技术博览会上展示了它新开发的新一代4000系列铁路柴油机,此种铁路柴油机可满足将从2012开始生效的欧盟IIIB级排放标准。MTU公司宣布,虽然它的新一代柴油机较之当代柴油机的排放限值有明显减少,     

多用途中速柴油机排放达标策略

中速柴油机正面临着激动人心的发展时期。世界范围内的排放法规成为大型柴油机开发计划的推动力。对于同样的基准柴油机,不同的应用类型和市场技术条件要求采用不同的成套技术,以满足新的排放法规要求。在某些情况下,内部减排措施将不得不全面采用并发挥相互协同作用,才能达到新的目标。而在另外的一些情况下,则不得不遵循新的途径,例如采用废气再循环、燃用代用燃料或排气后处理,以帮助实现对排放的控制。工作在约1000r/min下的大型柴油机处在中速机和高速大型柴油机的中间地带,它们的特点是适应多用途,例如机车、船舶和电站。本文从该种柴油机的市场分析入手,指出未来各种应用领域在废气排放法规方面提出的各自不同的要求。这就为接踵而来的各种减排技术提供了条件,并最终为试验性的排放达标途径组合方案的出现提供了可能。大量的单缸机试验是排放达标工作的主要内容。深入的分析工作、热动力循环计算、燃烧和燃油系统计算流体动力学(CFD)研究促成了试验计划的顺利进行。在翔实的单缸机试验结果的基础上,对多方面的减排手段进行了分析。多缸柴油机性能则以计算为基础进行预测。最终,对应于柴油机的应用类型,对各种废气排放达标途径组合进行了对比。     

Jaguar公司推出的第二代柴油机

Jaugur公司推出一款MY2009 3L V6柴油机，整合了大量先进技术，实现了高功率、低噪声和低排放性能。这款发动机可能最终被用于XK型跑车，以取代Jaguar公司与PSA公司和Ford公司共同研发的第一代2．7 L V6柴油机。     

北美重型商用车用Paccar MX型柴油机

美国2010排放标准是目前对重型商用车发动机实施的最为严格的排放法规。PaccarMX12．9L重型柴油机是根据美国2010排放法规要求为北美市场开发的。以欧洲（欧5）MX机型为例，介绍发动机方面所采取的措施和排放技术，以及与亚琛FEV发动机技术公司紧密合作开发出的一种新型综合性废气排放调节方案。