船用柴油机排气后处理技术进展

随着航运业的不断发展,船用柴油机排放污染物也已成为日趋严重的污染源。本文综述了船用柴油机排气中NOx、SOx．颗粒物、HC和COx等的后处理方法和技术,重点介绍NOx和SOx的净化技术．最后展望了船用柴油机排气控制技术的发展方向。     

船舶柴油机活塞缺陷分析及设计技术改进研究

针对广州某柴油机厂在传统产品活塞的设计技术改进过程中出现缺陷的新问题,采取CAE仿真和实验测试相结合的方法,对分布在顶部"凸位"和"凹位"分别呈"针孔状缺陷"和"卵形缺陷"的活塞运行状态进行分析研究,得出不同部位、不同类型缺陷对活塞强度的影响规律,并对不同改进设计方案进行了对比分析,从而得出较为科学的结论,并提出了有针对性的建议,大大降低了产品的报废率,提高了活塞的寿命和工作可靠性.     

船舶柴油机尾气后处理SCR技术分析和应用

国际海事组织2008年10月批准了MARPOL附则Ⅵ的修正案,对NOX的排放实施严格限制,航运企业面临严峻的考验。通过对SCR(选择性催化还原)技术在船舶柴油机尾气处理工作原理的阐述,针对四冲程柴油机和二冲程柴油机的SCR系统结构不同,详细分析了SCR系统的工作流程和减排效果,并指出SCR技术的优点及必须重视的问题,预测分析了船舶柴油机应用SCR技术的前景。SCR系统可有效降低船舶NOX的排放量,并满足相关公约的要求,该技术配置在远洋船舶具有较好的应用前景。     

MC轮发电柴油机排气温度高的 原因分析及改进措施

船舶发电柴油机为全船用电设备提供正常营运生产所需要的电能,其工作时容易发生排气温度升高现象,易引起一系列故障,从而影响发电柴油机的使用寿命和船舶安全。本文从影响排温的几大因素出发,排查出MC轮发电柴油机排温升高的原因,进一步分析喷嘴环冲蚀的原因,并提出改进措施。     

柴油机气缸套离心铸造缺陷的防止及性能控制

对气缸套离心铸造常出现的缺陷进行了分析,并提出了防止缺陷的具体措施。为获得高质量的气缸套,提出了控制金相组织和机械性能的方法。     

船舶柴油机颗粒物捕集及再生试验

颗粒物捕集器(Diesel Particulate Filter,DPF)是应对柴油机颗粒物(Particulate Matter,PM)排放的有效工具,针对某型船用发动机,设计DPF和不同的PM再生方式,对DPF的PM捕集效率和再生性能进行试验测试。结果表明:该型DPF对船舶柴油机在不同工况下的PM排放均有较高的捕集效率,达到90%以上,但会造成柴油机排气背压和油耗升高;采用贵金属催化剂和非贵金属催化剂涂层均可降低PM的纯被动再生活性温度,实现有效再生,但贵金属催化剂结合抗硫涂层的耐硫性能优于非贵金属催化剂;采用燃烧器主动再生装置提高柴油机烟气温度可有效实现DPF再生,再生效率和再生程度较高。根据试验结果对船舶柴油机匹配DPF及其再生系统提出建议,为DPF的实船应用提供参考。     

某型船用柴油机降低NO_x生成与排放的改进研究

在某型船用柴油机基础上,保持缸径、冲程、转速和功率不变的情况下,通过调整供油定时、燃油喷射系统(喷油泵、喷油器)参数、进气系统(喷嘴环、扩压器)参数和活塞结构优化设计等机内净化措施,改进了缸内燃烧,使得NOx生成量降低,优化了排放。     

船用SCR技术现状及发展

船用选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)技术是1项高效的NO_X脱除技术,已经在船舶领域得到了广泛应用,但随着环保要求调整与能源结构的变化,船用SCR技术也需要相应调整。目前船用SCR多使用尿素-选择性催化还原(Urea-SCR)技术,此技术受船用燃料油中杂质及烟气排气温度影响较大。其中,船用燃料油中的硫(S)及碱性金属等物质含量高,对催化剂的毒副作用明显,限制了船用SCR的使用。船舶主要使用柴油机,决定了烟气排气温度变化区间,通过影响尿素水解产NH₃效果、SCR反应器布置形式及催化剂活性,最终影响尾气脱硝效果。上述现状表明,使用船用燃料油的船舶,带废气加热的LP-SCR系统设计将是SCR设计的重要方向;寻找产NH₃效率高及控制精确的安全NH₃源(或方式),对于船用SCR系统发展也起到了至关重要的作用;提高燃料品质、降低烟气中毒副作用限制,可为研制发展船用新型低温、抗毒催化剂提供基础。由于碳中和目标,低碳、零碳燃料船舶将是全球趋势,使得燃烧后排气不同,进...     

L8250ZC型柴油机齿轮传动系统缺陷的改进

1故障现象 “胜利614”船主机系淄博柴油机厂1992年生产的L8250ZC-2型船用柴油机。2003年2月该船进行坞修，主机进行了中修以后，经过近200h的运转时间后，出现以下故障现象。     

基于正交分析的柴油机微粒捕集器结构仿真优化

采用微粒捕集器可大幅减少船舶柴油机颗粒物的排放量,但在实际应用中仍然受到背压过大等条件的限制。文章利用GT-Power软件建立了柴油机和微粒捕集器(DPF)联合仿真模型,在柴油机试验台架上进行了模型验证试验,模型误差均在5%以内,满足仿真优化要求。分析了滤体结构中的微孔直径、壁厚、孔隙率、过滤体长度、通道密度对DPF性能的影响,可得微孔直径对捕集效率影响较大;壁厚和孔隙率增加时,过滤体压降和捕集效率均有所增加;过滤体长度和通道密度增加时,压降降低,初始捕集效率升高。通过正交分析法建立正交表并计算得出最佳DPF结构模型。与原模型相比,改进的模型压降由原来的7.16 k Pa下降至3.92 k Pa,初始捕集效率由原来的93.87%上升到94.09%,为DPF结构优化设计提供了理论依据。     

柴油机喷油器的修理及检验工艺

柴油机喷油器修理工艺中,一个待修机件往往同时存在多处损伤和各种故障,有的部位可能处于未达极限损伤状态,但仍应全面加以修复,文章系统地分析和判断柴油机喷油器的修理及检验工艺,并全面权衡整个机械零件各损伤部位,确定其全面修复的方案和检验工艺可靠性和有效性.     

大功率柴油机缸套减摩抗划伤技术研究

针对大功率柴油机缸套的划伤失效问题,研究了可以有效地提高缸套减摩抗划伤性能的新技术—离子氮碳共渗-离子渗硫复合处理技术.对用该技术制备的离子氮碳共渗-离子渗硫复合层在含硫添加剂润滑下进行的摩擦学性能研究结果表明,离子氮碳共渗-离子渗硫复合层与含硫添加剂产生协同作用,使复合渗表面的摩擦系数和体积磨损量都明显降低.柴油机台架试验及舰船实航试验表明,该技术可有效地避免柴油机缸套因发生划伤、磨损而失效,延长柴油机的使用寿命.     

基于虚拟样机的柴油机配气机构运动学动力学仿真分析

采用PRO/Engineer与ADAMS软件建立了16VPA6STC柴油机配气机构系统的完整数字化虚拟样机原型与多体动力学分析模型,在此基础上对该配气机构进行了系统动态特性仿真分析,得到了进,排气阀等关键部件的位移、速度、加速度以及受力等运动学和力学参数.通过理论数据和仿真数据对比,验证了动力学模型的正确性,分析了不同速度对气阀的影响,为进一步有限元结构分析以及系统优化提供了基础.