船用低速柴油机电控喷油器预喷射对主喷射循环喷油量的影响

喷油器进行多次喷射时,不同喷射之间会产生相互影响,导致循环喷油量随着喷射间隔(dwell time,DT)的变化产生波动,给柴油机油量的控制增加了难度。本文根据船用低速柴油机电控喷油器的概念设计,利用AMESim仿真平台搭建了喷油器的数值仿真模型,研究预喷射对主喷射循环喷油量的影响,揭示出预喷射引起的喷油器内部的压力波动是导致主喷油量随DT波动的根本原因。分析控制阀杆最大升程、控制腔进油孔直径、控制腔出油孔直径和喷孔直径等4个特性参数对主喷油量波动规律的影响,得出参数变化主要影响主喷油量的波动幅值和相位的结论。     

船用低速机技术发展及其标准体系的构建与完善

基于船用低速机发展现状和有关公约规范要求,研讨船用低速机标准体系的构建应本着“需求牵引、技术推动,统筹规划、合理设置,适应市场、突出重点,国际接轨、协调发展”的原则,并以船用低速柴油机性能与要求、各关键零部件的制造要求、船用低速柴油机试验规程等作为标准化工作的重点,充分发挥标准化在船用低速柴油机研发和生产过程中的“技术引导、技术服务、技术咨询、技术监督”的作用。     

米勒循环对船用低速柴油机性能影响的仿真研究

针对节能减排对船舶行业所具有的重要意义,对应用米勒循环技术的某型船用低速柴油机进行了模型验证与仿真计算,分析了米勒循环强弱对柴油机性能的影响,给出了米勒循环强弱对柴油机缸内压力、温度、放热率及NOx排放的影响规律,并对船用低速柴油机的综合性能进行了评估。研究结果表明：米勒循环强弱对柴油机缸内温度及放热率具有较大影响,控制米勒循环强弱能够显著降低NOx的排放,排气阀每晚关10oCA, NOx生成量降低6%-7%,当米勒循环增加到一定程度时,继续加强米勒循环将在降低NOx排放的同时,导致燃油经济性降低且需高压比的增压器匹配,使得配机成本增加,这些结论将为船用低速柴油机的进一步开发提供参考。     

低速柴油机燃油射系统的新进展

介绍了大型低速柴油机燃油喷射系统的改进设计过程,并对其最新设计方案进行了探讨。     

运行参数对双燃料船用柴油机燃烧和排放性能的影响

为研究运行参数对天然气-柴油双燃料船用发动机燃烧和排放的影响,运用AVL_FIRE仿真软件基于4190Z_LC-2型船用中速柴油机,构建燃烧室高压循环模型。通过将仿真数据和台架试验得到的缸压曲线进行对比,验证模型的准确性。采用模型仿真,研究运行参数对燃烧和排放性能的影响。结果表明:天然气替代率可以明显改善NO的排放,过高的替代率会降低指示功率,损失部分动力性;提高进气温度可改善燃烧质量,合适的进气温度可以改善动力性和经济性;提高进气压力有增压效果,适当提高进气压力可获得较好的动力性和排放性;喷油提前角的增大,会延长滞燃期,缩短后燃期,而合适的喷油提前角可以避免工作粗暴,改善柴油机动力性。     

新型船用低速柴油机轴承合金的研制

本文较详细地介绍了大连船用柴油机厂研制RTA型轴承合金所采取的比较先进的工艺措施,及比较合理的工艺流程。实践证明,研制出的新型船用低速柴油机轴承合金(简称RTA白合金),实用效果极佳,完全达到国外同类产品的水平。并可通用于各种类型船用低速柴油机。     

船用低速柴油机活塞环磨损量监测的仿真试验研究

以船用柴油机为基础建立活塞环磨损量数学模型,研究了活塞环轴向运动和径向运动对磁场输出信号的影响,计算分析了磁阻传感器输出与活塞环磨损量的对应关系。并与实船试验结合,通过实测船用柴油机活塞环磨损量对应的磁阻传感器输出信号,验证了磨损量数学模型的正确性。研究结论为实现活塞环磨损的在线监测奠定了技术基础。     

船舶柴油机燃料油使用性能

叙述分析了掌握船舶柴油机燃料油点火燃烧特性的重要性及目前国内外对点火燃烧特性的研究和评价方法,给出在交通部上海船舶运输科学研所“Ｂｏｎｌｅｓ３ＤＮＬ１７０／６００ＨＦ”台架上对国内各海运局普遍燃用的几种燃料油和最近中国石油化工总公司以新工艺（减粘裂化）生产的船舶柴油机燃料油就点火燃烧特性进行试验研究的结果,得出这些燃料油的适用性结论。     

船用低速柴油机燃油系统喷油特性的改进

船用低速柴油机双阀电控燃油系统的实测结果表明,系统喷油压力峰值偏高,且波动幅度较大。为解决这一现象带来的不利影响,搭建了系统的AMESim仿真模型,并在循环喷油量和喷油压力两方面验证了模型的准确性。基于验证后的模型,针对系统的喷油特性开展了结构改进设计。结果表明,当高压油管直径为8mm,增压控制阀流通能力为80L/min时,在轨压为26MPa、28MPa以及30MPa的工况下,系统喷油压力波动幅度分别从88.71MPa、91.01MPa、93.45MPa降低到了14.72MPa、14.52MPa和14.31MPa,同时,不同工况下喷油规律曲线上的畸变均消失,且循环喷油量有所增加,系统喷油特性得到明显改善。     

苏尔寿RTA船用低速柴油机减磨技术特点

瓦锡兰公司自1990年代后期通过在苏尔寿RTA船用低速柴油机上采用TriboPack（减磨技术）以来，取得了良好的活塞运转性能。本文对该减磨技术的主要方法和特点作了较为详细的介绍。     

船用大功率低速柴油机通用试车控制系统研究

从船用大功率低速柴油机的控制原理入手,提出了通用试车控制系统的设计方案,针对现行的试车控制系统的不足,研究了该通用试车控制系统在车间试车中的高效利用率,为产能提升提供了有力的保证。     

燃用重油对船用柴油机排放的影响

在一台船用高速柴油机上分别进行燃用轻油(0#柴油)和重油(180 mm2/s)的试验,对比分析不同燃油时的排放特性。试验结果表明,与燃用轻油相比,在额定转速不同负荷百分比下,燃用重油时的NOx排放水平相差不大,只是在100%负荷时重油的NOx排放略高于轻油;对于CO和烟度排放,除了100%负荷点相近外,其余负荷点都是重油远高于轻油,并且是负荷越低差别越大;而对于THC排放,除低负荷点轻油略高于重油外,中高负荷点都是重油高于轻油。     

基于正交—主元分析对柴油机燃烧参数匹配优化

基于电控化改造后的4190柴油机,利用AVL—FIRE软件建立天然气—柴油双燃料发动机燃烧室高压循环模型,并与原机进行验证。采用正交试验法以指示功率和NOX生成量为优化目标,并对燃烧参数进行匹配,进行仿真试验。利用主成分分析法对仿真结果进行优化分析,将优化结果与正交试验结果对比并最终代入模型进行检验。通过正交—主成分分析得出：柴油机运行参数对低温燃烧影响的主次顺序与正交试验设计基本一致,且具有更高的可靠性和准确度。优化后的参数为：天然气替代率45%,进气压力0.224MPa,EGR率12.5%,进气温度335.15K,喷油提前角22.7°对应的指示功率为37.83kW,NOX生成质量分数比原机降低78.73%,比极差分析最优组合降低10.92%。该优化方案在保证动力性的前提下可以有效地降低NOX排放。     

Wartsila船用低速柴油机废气排放控制技术应用分析

研究分析了wansila RTA／RT-flex船用低速柴油机,在控制、降低废气排放领域里应用的最新主要技术及其特点。     

双卷流燃烧室与燃油喷射系统匹配对柴油机排放的影响

利用AMESim液压仿真软件建立了某船用柴油机燃油喷射系统仿真模型,对燃油喷射系统的相关结构参数进行优化。再利用AVL_FIRE软件将优化结果与原机燃烧室基础上设计的双卷流燃烧室进行缸内燃烧计算,同时研究油束夹角为150°、155°、160°时对排放特性的影响。研究结果表明,0.24mm-14.0mm-0.46mm·(Ca A)-1-950mm-155°(喷孔直径-柱塞直径-凸轮型线速度-高压油管长度-油束夹角)参数组合,可以将喷油压力提高到105MPa,碳烟生成质量分数较原机降低约0.01‰,油束夹角为155°时,碳烟质量分数较油束夹角为150°和160°时低0.02‰~0.08‰,NOX质量分数较油束夹角为150°和160°时低0.03‰~0.12‰。     

船舶柴油发电机转速的BP-PID并行控制

针对船舶柴油发电机转速控制问题,结合BP神经网络对非线性系统的高拟合性与经典PID控制的优良性能,形成船舶柴油发电机转速BP-PID并行控制系统。控制系统中BP神经网络控制器与PID控制器相结合,经过神经网络控制器的不断训练学习,控制器获取船舶柴油发电机转速系统的模型,并逐渐地由BP神经网络控制器占主要控制作用,从而达到对系统的实时控制。仿真结果证明了该方法的可行性。