新型高增压比涡轮增压器

已经研制的低燃油消耗率、高可靠现代四冲程柴油机,通常在平均有效压力高达25巴的情况下运行。为了使未来的功率更大的柴油机,获得更高的平均有效压力。一个办法就是采用两级增压。然而由于其结构的复杂性,到目前为止,大都避免采用。     

新颖高压比废气涡轮增压器

为了研制发动机低的燃油消耗率和高的可靠性,通常,现代四冲程柴油机运行平均有效压力达到25巴。就未来高功率发动机设计而言,为了达到更高平均有效压力,一种设计方案是二级增压。在大多数情况下,由于二级增压复杂性,至目前,这种设计方案应被避免。     

掺烧乙醇/水对柴油机燃烧与排放性能的影响

针对TBD234V6型柴油机,采用AVL-fire软件对额定工况下,不同乙醇/水掺混比进行三维数值模拟研究,对比分析缸内压力、缸内温度、缸内温度场、燃烧放热率、NO_X浓度、NO_X浓度场、Soot浓度、Soot浓度场,并通过赋权法确定最优乙醇/水掺混比。结果表明:随着乙醇/水掺混比的增加,缸内压力逐渐升高,燃烧放热率滞后,燃油消耗率呈上升趋势;但在0E10W时,最高燃烧压力下降率约为3.7%,燃油消耗率下降0.38%,缸内高温分布区域缩小,NO_X和Soot浓度下降。通过计算确定最优掺混比为20E10W,此时的最高燃烧压力提升5.6%,燃油消耗率上升2.41%,NO_X排放下降率约为18.8%,Soot排放下降率约为29.6%。研究结果可为船用柴油机采用柴油/乙醇/水三燃料燃烧提供一定的指导依据。     

掺烧乙醇/水对柴油机燃烧与排放性能的影响

针对TBD234V6型柴油机,采用AVL-fire软件对额定工况下,不同乙醇/水掺混比进行三维数值模拟研究,对比分析缸内压力、缸内温度、缸内温度场、燃烧放热率、NOx浓度、NOx浓度场、Soot浓度、Soot浓度场,并通过赋权法确定最优乙醇/水掺混比。结果表明：随着乙醇/水掺混比的增加,缸内压力逐渐升高,燃烧放热率滞后,燃油消耗率呈上升趋势,但在0E10W时,最高燃烧压力下降率约为3.7%;燃油消耗率下降0.38%;缸内高温分布区域缩小,NOx和Soot浓度下降。通过计算确定最优掺混比为20E10W,此时,最高燃烧压力提升5.6%,燃油消耗率上升2.41%,NOx排放下降率约为18.8%,Soot排放下降率约为29.6%。研究结果可为船用柴油机采用柴油/乙醇/水三燃料燃烧提供一定的指导依据。     

6180型增压柴油机性能改进试验研究

本文首先分析了原6180CZL型柴油机存在的问题,然后论述改进其性能指标、降低燃油消耗率所采取的技术措施。这些措施主要包括:为该机设计、匹配新的废气涡轮增压器;采用新的进排气管系布置;配气凸轮及其正时的最优化计算和试验;提高高压油泵的喷油速率;气缸盖进排气流道的优化试验和优选燃烧室的结构型式,並与喷射油束取得最佳的匹配等。经过对上述各系统进行的一系列优化试验研究后,柴油机的平均有效压力达到1.33MPa,功率331千瓦(450马力),燃油消耗率降低了15克/千瓦小时,达到212克/千瓦小时(156克/马力小时)的先进水平。     

基于GRNN算法的船用柴油机性能曲线模拟与油耗率预测

根据4190ZLC-2船用四冲程增压柴油机实际实验测得数据,建立基于广义回归神经网络(GRNN)的柴油机性能曲线和燃油消耗率预测模型。在所得实验数据中,选取柴油机油门、转速、扭矩等参数数值作为网络输入,柴油机的燃油消耗率作为网络输出。仿真结果表明:基于GRNN模型的神经网络学习速度快,预测精度高,可以很好地适用于柴油机燃油消耗率的性能预测中,并且能很好的实现预测仿真的效果。模型建立之后,可以根据测得数据实时了解柴油机的运行工况及性能状态。     

潜艇围壳流场效应利用的新途径

用试验测定了潜艇围壳流场的压力分布，提出将通常设置在围壳尾缘处的柴油机排气口改在潜艇围壳流场的负压区，以提高潜艇在通气管状态下柴油机的功率，降低燃油消耗率、排温和噪声等。     

用于下一代中速柴油机的活塞

由于发动机输出功率的提高(多数是通过提高平均有效压力)、燃油消耗率的降低和燃油质量的劣质化,从而根本上促使了气缸直径从160～650毫米范围内中速柴油机活塞设计的升级。从更新的样机不受烧重油能力限制的观点来看,活塞的发展在很大程度上是与燃料质量相关联的,因此提高可靠性将再次变为突出的有关方面。起源于铝合金整体活塞的一些规范变得     

大功率高增压柴油机MIXPC-Scaby增压系统的研究

提出了一种适用于大功率四冲程高增压柴油机的混合式脉冲转换与扫气旁通相结合的涡轮增压系统,简称MIXPC-Scaby系统,该系统可以克服扫气干扰、降低燃油消耗率和改善低工况性能及加速加载性能,由于缸内实现低速循环,还可以降低最大爆发压力和NOx排放。     

船用柴油机STC系统设计与试验研究

针对某船用增压柴油机,对其进行相继增压(STC)系统进、排气管路,排烟管和气动蝶阀控制系统的设计与改造。通过试验,研究了在推进特性工况下,采用1TC和2TC对柴油机燃烧和排放性能的影响。结果表明,采用STC系统相比原机常规增压在低工况(P≤40%Pe)时可以达到提高柴油机动力性,降低燃油消耗率,减少NOx和Soot浓度的目的。其中,最高燃烧压力在10%Pe相比原机增长幅度约为21.2%,燃油消耗率下降约4.7%,而NOx浓度最大降低率约为22.92%,Soot浓度最大减小率约为48.83%。     

简析试航燃油消耗率的计算和影响因素

分析影响商船试航期间主机燃油消耗率的因素,探讨在船舶空载和特定工况条件下,主机测量的燃油油耗率偏高的原因及改进方法。     

浅谈船舶柴油机的节能技术

船舶运营过程中主要的成本为燃油成本,设法降低船舶的燃油消耗率,对航运企业意义重大。文章针对当前航运业内所采用的节能措施及有关研究进行梳理和分析,对相关机构及人员起到一定的参考作用。     

基于油耗率的船用低速柴油机燃烧故障诊断

以BW 6S35ME-B9型船用低速二冲程柴油机为研究对象,在已搭建柴油机试验平台上展开试验并在线监控采集其状态特征参数,如缸内压力、扭矩、排气温度、缸套冷却水温度、油耗总量和油耗率等,为故障的诊断排除提供有效依据。研究结果表明:基于多个柴油机状态特征参数诊断6号缸高压油泵出口燃油泄漏,有效地提高诊断工作的效率,尤其是船舶柴油机燃油消耗率监控在船上的应用,有效简化诊断过程以提高故障诊断和排除效率。研究内容对未来船舶智能故障诊断有着重要的指导意义。     

自主品牌船用低速柴油机燃油喷射技术

针对电控燃油喷射技术在低速机领域的应用,以自主设计、开发的"HHM-6EX340EF小缸径低速柴油机"采用最新的电控高压共轨燃油喷射技术为例,详述该系统的基本结构、工作原理、试验测试及整机测试结果。测试结果表明:该型整机满足国际海事组织Tier Ⅱ排放要求,部分负荷点燃油消耗率略优于同等功率机型。     

船用LNG发动机掺烧模拟废气-燃料重整气缸内燃烧过程仿真

为研究废气燃料重整再循环技术(REGR)对船用LNG发动机性能的影响,搭建试验台架,进行性能测试;运用AVL-fire软件建立发动机燃烧室仿真模型,并依据试验数据验证仿真模型的准确性。基于该模型进行各负荷下不同废气再循环系统(EGR)率及在确定的EGR率下掺烧不同比例模拟重整气的仿真计算,并以75%负荷下的工况为例进行详细分析。计算结果表明,随着EGR率的升高,缸内平均压力和平均温度的峰值下降,燃烧过程整体后移,燃烧持续期增加,发动机的指示功率和NO比排放下降,指示燃油消耗率增加;掺混重整气比例增加,缸内平均压力和温度峰值升高,燃烧持续期缩短,指示功率和NO比排放升高,在重整气掺混率升高到一定程度时,指示燃油消耗率明显下降。综合分析发现,使用REGR技术可在不牺牲发动机的动力性和经济性的前提下降低液化天然气(LNG)发动机的NO比排放。     

6 ESDZ 76/160型柴油机节能调整改装工艺

6 ESDZ 76/160型柴油机是国产船用低速柴油机,它用作船舶的主机,安装于国产“风”字型和“阳”字型万吨级货船上。该机主要性能参数是:额定功率:9000马力[6620 kW]额定转速:115r/min气缸直径:760mm活塞行程:1600mm燃油消耗率(重柴油):     

高原地区E50汽油机掺烧含水乙醇的试验研究

阐述了在高原地区进行汽油机掺烧含水乙醇的试验研究,着重介绍了掺烧50%的含水乙醇的汽油对汽油机的经济性、动力性的影响。还进行了怠速排放对比试验的研究。试验结果表明,此比例的混合燃料的稳定性良好；能够保持发动机的原机动力性；有效燃油消耗率有一定的上升,但不是十分明显；当量燃油消耗率明显低于原机水平,提高了原机的经济性；有效热效率相对于原机有了不同程度的提高；怠速工况CH和CO的排放有所改善。     

6ESDZ76／160型柴油机节能调整改装工艺

6 ESDZ 76/160型柴油机是国产船刚低速柴油机,它用作船舶的主机,安装于国产“风”字型和“刚”字型万吨级货船上。该机主要性能参数是: 额定功率: 6,620kW 额定转速: 115r/min 气缸直径: 760mm 活塞行程: 1,600mm 燃油消耗率(重柴油):215±5％g/(kW·h) 为了大幅度节省燃油,有关船用部门对这类船舶实行减速航行,主机由原设计额定转速115     

部分预混耦合EGR对天然气直喷发动机的影响

以一台四冲程高压直喷天然气发动机为研究对象,模拟研究了5种天然气预喷量耦合5种废气再循环（EGR）率对部分预喷天然气发动机的燃烧和排放特性的影响。结果表明,相比于高压直喷模式,部分预喷模式有着更高的缸内峰值压力、峰值热释放率和最大压力升高率。预喷比例的增加会提前发动机燃烧相位、缩短燃烧持续期,进而降低发动机的指示燃料消耗率,但是EGR的加入会削弱这种效果。较高的预喷量耦合中等比例EGR能够削弱NOx-soot的“trade-off”关系;30%EGR率耦合40%预喷量能够使发动机具有较低的指示燃油消耗率,产生较低的甲烷、未燃HC和CO排放,以及优于非预喷方案的NOx和soot排放特性。     

电力推进船舶功率容量的优化配置

文章介绍以实现节能减排为目的,对某耙吸式挖泥船,加入复合储能装置来降低挖泥船的燃油消耗率和气体排放,在Matlab/Simulink环境下建立挖泥船模型以及动力系统的燃油消耗和排放模型。仿真结果表明,加入复合储能装置较原系统在油耗和排放方面均有较大的改善。并通过仿真实验对复合储能装置的容量进行了优化,在满足挖泥船正常工作的情况下使复合储能装置的经济性达到最佳。