国产双燃料发动机NOx排放性能分析

本文论述了双燃料发动机的工作原理及国产双燃料发动机的改装情况,对国产双燃料发动机的NOx排放进行了测试计算,分析了国产双燃料发动机NOx排放较高的原因。     

柴油-LNG双燃料船用发动机排放特性试验研究

为研究单点进气双燃料发动机的经济性和排放性能,将一台传统船用发动机改装成增压器后单点进气双燃料发动机,进行原机和双燃料模式的负荷特性对比试验。结果表明,单点进气双燃料发动机经济性略有下降,NOx排放基本持平,HC和CO排放大幅上升,说明简单改装的总管进气双燃料发动机的经济性和排放性能都不具有优势。     

双燃料发动机在耙吸挖泥船上的应用探讨

我国大气污染日趋严重。耙吸挖泥船作为一种重要的航道疏浚船舶,若采用双燃料发动机驱动,将有效减少废气的危害。文章通过对双燃料发动机运行特性、耙吸挖泥船的工况特点研究,探讨双燃料发动机在挖泥船上的应用可行性,提出基本设计理念,并通过对目标船的运营成本进行经济性分析,论述双燃料发动机机在耙吸挖泥船上应用前景。     

双燃料发动机燃气供给系统设计

随着燃油价格的日益上升及废气排放的环保法规不断细化,采用双燃料发动机作为船舶动力已成为当今新船型开发中关注的焦点。液化天然气(LNG)作为船舶燃料,对减排和环保的贡献及经济实效是无可非议的。采用DF发动机作为双燃料供给系统的探讨基础,结合有关规则规范和相应的设备资料,分析DF发动机的LNG供给系统在设计中应关注的关键点,详细阐述了燃气系统各组成部分的工作原理及机舱内应采取的安全防务措施。     

双燃料发动机的工作原理及排放控制

在目前燃油价格高涨以及对排放控制日益严格的情况下,双燃料发动机越来越受到市场的青睐。阐述双燃料发动机气体运行模式工作原理,并对其排放性能和控制进行分析和探讨。     

中速柴油-甲醇双燃料发动机试验

在未对原机燃油系统进行改动的情况下,为一台中速柴油机加装甲醇喷射装置,组成了柴油-甲醇双燃料系统,分析了该发动机在变速和恒速工况下的甲醇替代特性,以及个别工况下喷油正时对上述特性的影响。试验数据显示,随着甲醇替代率的增加,NO_x排放和热效率会出现拐点;发动机HC排放的增长在低负荷时可控制在原机的2.3倍,中高负荷时普遍在10倍以上,最大时达22.4倍;推迟喷油在热效率上的负面影响会随着甲醇替代率的增加而逐步减少,而其在NOx排放方面的优势却能得以保持;在恒速发电工况下,中低负荷时甲醇的部分燃烧倾向增加,限制了甲醇替代率的提高;变速变载的运用形式下,柴油-甲醇双燃料系更容易取得较高的热效率,而恒速变载的运用方式下,双燃料系统更容易获得较低的NOx排放。     

关键技术：天然气发动机技术

源课题：《天然气分段喷射对双燃料发动栅性能影响研究》新技术：天然气发动机技术发展及应用来源：肖民,周星星 经过百余年发展,内燃机已成为当前主流动力设备。目前,船舶动力仍以柴油机为主,大量的废气排放和燃油泄漏给水域造成严重污染。我国己进入能源结构调整和发展新能源的战略调整期,构建低碳低排放的能源体系是发展的重点。     

船用LNG双燃料发动机的技术发展及应用现状

自2016年起,国际海事组织制定的TierⅢ标准在其设立的排放控制区ECA(Emission Control Area)实施,这势必加速船舶推进装置向节能环保,低排放方向的转型升级。LNG(Liquid Nature Gas)双燃料发动机技术为解决传统燃料发动机的排放问题提供了一条新途径,国内外制造商都在积极研发更好性能的LNG双燃料发动机,并取得了相当显著的进展。根据国内外双燃料发动机的发展现状各自优缺点的比较以及存在的差距,给出建议和看法。     

瓦锡兰将重启低速双燃料发动机试验

芬兰发动机制造商瓦锡兰将重启低速双燃料发动机试验。未来几个月。瓦锡兰将在意大利里雅斯特的试验设备上安装一个以重质燃油和LNG为动力的低速双燃料发动机，来测试大功率发动机的能力。瓦锡兰目前已经有三台以LNG为主燃料的中速双燃料发动机投放市场。但是，随着航运界对低排放燃料兴趣的增加．     

船用双燃料低速柴油机节能减排部分关键技术

双燃料低速柴油机在保持原发动机高效率的同时,能够大幅减少污染物排放。为了进一步缩小国内双燃料技术与国外技术的差距,文章从燃气进气技术、气体喷射技术以及燃烧技术3方面,对Laby-GI气体压缩机、泵气化单元、先导喷油器、双针阀喷油器、预混合稀薄燃烧技术、狄塞尔循环燃烧技术等船用双燃料低速柴油机技术进行分析,总结以上技术在节能减排方面的优势,为我国在双燃料低速机领域的技术发展提供理论支撑。     

LNG/柴油双燃料柴油机控制软件模块化设计

针对船用LNG/柴油双燃料发动机,采用模块化设计理念,开发一套双燃料柴油机的控制软件。根据双燃料柴油机工作特性,在Matlab/Simulink环境下搭建控制算法,完成信号输入模块、转速计算模块和控制系统模块设计,其中控制系统模块核心包括发动机状态判断模块、自学习模块、稳态判断模块,通过软件滤波和自学习算法保证发动机控制的稳定性。台架试验结果表明:控制软件运行正常,发动机稳定运行,发动机经济性和排放性显著提高,在发动机转速为1 200 r/min时,NO_x排放最大降低63.5%,烟度降低70.0%,但CO和HC排放升高。此外,研究还表明,应用Matlab/Simulink模块化的电控软件开发方法具有开发周期缩短、开发成本降低及软件维护方便的优点。     

船用双燃料发动机技术要点和NOx排放测试

本文选择了低、中、高速三种不同的气体/双燃料发动机进行技术总结和归纳。引用了目前最具代表性的三个厂家的气体发动机,三种机型分别代表了目前市场中不同的技术方向。另外,对气体/双燃料发动机NOx排放测试的特殊技术要求和计算要求进行了归纳。     

船用柴油机双燃料系统设计及其特性

随着排放法规的日趋严苛和运输市场竞争日益激烈,为降低航运业运营成本、保护环境,船舶发动机燃油系统不断被改进,双燃料发动机以其污染更少、燃料价格较低, 成为研究热点。本文介绍了一种新的船用柴油天然气双燃料系统,并为系统设计了性能可靠控气精准的组合喷射阀。为了提高系统适应性,设计了通过T-S模糊控制算法处理油耗和转速信息得出系统的天然气喷入量的控制系统,不安装限油装置,最大限度地利用了原柴油机的控制系统,通过发动机自身调节机构对引燃柴油量调节,安装简单方便。在台架实验中,双燃料发动机的替代率随着转速的升高逐渐增大,在额定转速（负荷）点工作时,替代率达到了73%,费用节省率达到了31%,运行可靠稳定。     

美国船级社通过全球第一个三合一减排系统

<正>2月8日,全球第一个三合一减排系统(CSNOx)通过美国船级社认证。美国船级社把系统在11MW输出功率的发动机上进行检测,检测结果是二氧化硫、二氧化碳和氮氧化物排放分别减少了99%、77%、66%。该系统的成功研发,为船东和运营商面对未来IMO对船舶废气排放的限制提供了解决的方案。     

中速柴油-甲醇双燃料发动机试验

在未对原机燃油系统进行改动的情况下,为一台中速柴油机加装甲醇喷射装置,组成柴油-甲醇双燃料系统。分析该发动机在变速和恒速工况下的甲醇替代特性,以及个别工况下喷油正时对上述特性的影响。试验结果显示:随着甲醇替代率的提高,NO_X排放和热效率会出现拐点;发动机HC排放的增长在低负荷时可控制在原机的2.3倍,在中高负荷时普遍在原机的10倍以上,最大时达22.4倍;推迟喷油对热效率的负面影响会随着甲醇替代率的提高而逐步减少,同时其在NO_X排放方面的优势能继续保持;在恒速发电工况下,中低负荷对应的甲醇的部分燃烧倾向增加,使得甲醇替代率的提高受到限制;变速变载的运用方式有助于柴油-甲醇双燃料系统在中低负荷下取得更高的热效率,而恒速变载的运用方式有助于双燃料系统更易获得较少的NO_X排放。     

喷油策略对大缸径双燃料发动机燃烧和排放的影响

为改善大缸径双燃料发动机的动力性,提高经济性并降低排放,以1台6缸多点进气的柴油/天然气双燃料发动机为研究对象,分析不同引燃油量和喷油正时对缸内燃烧、替代率以及排放的影响.研究结果表明,增加引燃油量和喷油提前角可以较大幅度降低CH4和CO的排放,HC排放的下降幅度较小,在不发生缸内爆震的情况下,引燃油量的减少不会影响爆压的变化和NOx的排放;相比于改变引燃油量,改变提前角对缸内燃烧和替代率的影响更大,喷油提前角增大1℃A,循环供油量平均减小0.19g/cyc,替代率平均增大2.5％;在全工况范围内,最佳喷油正时随着负荷的升高而减小,随转速升高而增大.通过优化喷油正时和引燃油量得出全工况各点的最高替代率,最高达到94.2％,提升了燃油经济性.研究结果可为大缸径双燃料发动机的开发提供依据.     

基于波形分析的双燃料发动机故障诊断

双燃料船舶是指同时可以使用燃油和燃气的小型舰船,相对于传统舰船,双燃料舰船能够协调动力系统的输出功率,降低动力系统的油耗,进而降低成本。为了提高双燃料舰船发动机的使用质量,有必要研究舰船双燃料发动机的故障诊断技术。本文采用了一种波形分析技术,通过Labview采集板卡和软件程序,采集双燃料舰船发动机的输出波形,通过小波变换等信号分析方法,在线获取舰船双燃料发动机的运行状态。试验表明,该方法具有较高的精确性。     

曼恩和瓦锡兰船用二冲程双燃料发动机之比较

为加深对曼恩和瓦锡兰船用二冲程柴油-天然气双燃料发动机的了解,帮助船舶选择机型,文章从工作原理、燃气系统、点火油、尾气排放、经济性和安全性等方面对两机型进行比较,发现曼恩发动机在经济性和安全性方面稍具优势,但尾气排放方面却不如瓦锡兰环保。     

船用LNG动力发动机部分关键技术

为研究国内外液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)动力发动机的技术差异,列表总结国内外LNG发动机的技术现状,并对空燃比、动态特性及点火技术等因素对其动力性、经济性和尾气排放的影响进行分析。结果表明:影响NO_x生成的主要因素有工作循环方式、空燃比、引燃油量和负荷等;提高空燃比可改善发动机的热效率及NO_x排放,但会影响其动力性和THC排放;点火技术影响空燃比,点火能量升高或柴油微引燃可拓宽稀燃界限,且点火或喷油提前角增加,缸内最高压力、温度和NO_x排放增加,THC和CO减小;采用可变截面涡轮增压技术可改善发动机的动态响应、经济性和尾气排放;双燃料模式与纯柴油模式相比,HC和CO排放增加,NO_x和PM排放减少。     

船用柴油机废气排放控制法规介绍及应对

随着大气污染的形成和日益严重,人们认识到船用柴油机废气排放对大气环境和人身健康的危害,要求对船舶废气有害成分进行排放限制。国内外主管机关制定了分阶段实施的、越来越严的船用柴油机排放控制法规。本文系统地疏理了国际海事组织针对船用柴油机排放限制的法规,探讨了经济且可行的船用柴油机排放控制措施。