船舶柴油机燃料油使用性能——点火燃烧特性的试验研究

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究所“Bolnes 3DNL 170/600HF”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，得出这些燃料的适用性结论。     

喷油器喷孔直径对船舶柴油机燃烧性能的影响

研究船舶柴油机喷油器的雾化特性对提高船舶柴油机热效率、减少燃油消耗率和有害物排放、预防机械故障有着重要的意义。以4190ZL型船用中速柴油机为例,利用CFD软件FIRE对其喷油器在不同喷孔直径下的喷射雾化和燃烧过程进行数值模拟,得到燃油雾化特性和燃烧过程的数据,并分析其对柴油机NOx和碳烟排放的影响。结果显示采用孔径为0.3 mm的喷油器,柴油机排放特性最佳,为船舶柴油机喷油器设计、故障诊断与选用提供参考。     

船舶柴油机燃用劣质燃油现状及对策

近几年来,由于油价的大幅上涨,为降低成本,我省有相当部分的船舶在燃用劣质燃料油.本文对目前船舶燃用劣质燃料油情况进行调查分析,指出了使用燃料油后对柴油机工作的影响,并提出了相应的对策.     

柴油机如何安全使用燃料油

由于油价大幅上涨,有相当多船舶燃用燃料油.本文指出了使用燃料油后对柴油机工况的影响,并提出了相应的对策.     

浅谈智能船舶柴油机部分参数的选定

近年来,智能船舶柴油机成为柴油机研究的主要方向,智能船舶柴油机的发展提高了船舶经济性,达到了节能减排的目的。通过柴油机输出扭矩的研究可以确定最佳的燃烧时长、喷油正时和喷油量,从而为智能船舶柴油机的发展提供极其重要的数据参考。文中以某机型柴油机为研究对象,用凯恩方法来分析曲柄-连杆机构,建立数学模型,并对气缸的工作过程进行详细的分析,经计算和仿真后得到最优燃烧时长和喷油量等主要参数。     

船舶柴油动力系统的多工况数学建模研究

本文研究船舶柴油机动力系统,重点分析船舶柴油机的动力装置,给出船舶柴油发电机转速和输出功率之间的关系曲线,并构建出船舶柴油机推进负载,分析船舶螺旋桨转矩和转速之间的曲线关系;构建船舶柴油机动力系统多工况数学模型;对模型进行仿真,并对柴油机中的燃烧率、压强以及扭矩进行分析;构建的船舶柴油机动力系统多工况数学模型,对我国船舶柴油动力系统的快速发展具有借鉴作用。     

谈4号燃料油的船上管理

目前,国内船舶中速柴油机燃油市场以4号燃料油为主。五六年来,船舶副机因该油质量问题频繁引发断油、超耗磨损等事故。为确保船舶航行安全和设备安全运转,有必要讨论4号燃料油的管理和使用。     

四冲程柴油机的数学建模和故障诊断系统开发

四冲程柴油机是指柴油气缸的一个工作过程,包括进气、压缩、燃烧做功和排气4个阶段。四冲程柴油机是船舶的动力核心,其工作稳定性直接决定了船舶的运行状态。四冲程柴油机常见故障包括轴承故障、阀门损坏、漏油等,本文针对四冲程柴油机的故障特性,开发了柴油机的数学模型,结合振动信号和压力信号采集,建立了船舶四冲程柴油机的故障诊断系统。     

AMP在绿色航运中的应用

随着世界贸易的不断发展，海上运输发挥越来越重要的作用。船舶作为最主要的海上运输工具，主要靠柴油机和柴油机驱动的发电机提供动力，其中集装箱船所耗燃油量最大。柴油机使用的燃料，主要是劣质燃料油、重质柴油。而这些燃料燃烧所产生的NOnSOx和COx等直接排放大气，不仅恶化空气质量，而且破坏大气臭氧层。世界各国政府和地方政府高度重视废气排放对环境的影响．对于环境保护要求越来越高，绿色航运已成为使用频率最高的四个字。     

船舶SUNFLAME锅炉自动点火燃烧失败案例分析

现代船舶燃油锅炉自动化程度比较高,控制系统和燃烧系统都比较复杂,故管理人员要多看说明书,反复研究,才能有效排除故障。文章通过深入分析锅炉燃油流程,找出了使用重油时自动点火燃烧失败的原因,优化了自动点火燃烧模式的参数,总结出了日常维护保养的要点,可确保燃油锅炉自动点火燃烧功能正常。     

船用残渣燃料油发火质量及其分析评价

发火质量是船用残渣燃料油的重要性能指标之一。近年来由于调油原料的劣质化和复杂化,残渣燃料油的发火及燃烧质量每况愈下,随着船用残渣燃料油调油原料的变化,仅依靠CCAI等传统的计算方法对发火质量评价已不够,而试验机模拟台架测试尚未普及。采用其它测试方法或方法组合,通过组分分析评估发火质量,理论上可以辅助与发火质量有关的故障诊断。在国内外尚无可借鉴的资料或数据的情况下,上海润凯公司对此进行了有效的尝试,获得了有意义的结论。     

油田注汽锅炉燃烧器的试验研究

油田注汽锅炉是热采稠油最主要的设备,锅炉的关键部件是燃烧器。介绍我所研制的燃烧器的结构特点,着重介绍燃用重油燃烧器的结构特点,阐明了喷燃器、雾化器、导风孔板及点火程序控制器等零部件的工作原理,然后叙述该燃烧器的冷态试验即雾化试验和热态试验即点火试验,以及水—火跟踪和风油配比试验,最后以数据表展示该燃烧器与进口燃烧器的对比试验结果。结果表明,该燃烧器具有热效率高,过量空气系数低,运行安全可靠,燃烧稳定,调节比大以及冷炉点火方便等优点。     

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。     

船用柴油机系统的完整建模（英文）

This paper presents a simulator model of a marine diesel engine based on physical, semi-physical, mathematical and thermodynamic equations, which allows fast predictive simulations. The whole engine system is divided into several functional blocks: cooling, lubrication, air, injection, combustion and emissions. The sub-models and dynamic characteristics of individual blocks are established according to engine working principles equations and experimental data collected from a marine diesel engine test bench for SIMB Company under the reference 6M26SRP1. The overall engine system dynamics is expressed as a set of simultaneous algebraic and differential equations using sub-blocks and S-Functions of Matlab/Simulink. The simulation of this model, implemented on Matlab/Simulink has been validated and can be used to obtain engine performance, pressure, temperature, efficiency, heat release, crank angle, fuel rate, emissions at different sub-blocks. The simulator will be used, in future work, to study the engine performance in faulty conditions, and can be used to assist marine engineers in fault diagnosis and estimation(FDI) as well as designers to predict the behavior of the cooling system, lubrication system, injection system, combustion, emissions, in order to optimize the dimensions of different components. This program is a platform for fault simulator, to investigate the impact on sub-blocks engine’s output of changing values for faults parameters such as: faulty fuel injector, leaky cylinder, worn fuel pump, broken piston rings, a dirty turbocharger, dirty air filter, dirty air cooler, air leakage, water leakage, oil leakage and contamination, fouling of heat exchanger, pumps wear, failure of injectors(and many others).     

新颖船舶燃油锅炉模拟实验系统的研制

针对船舶燃油辅锅炉控制对象的多元性,在简要介绍其组成及功能的基础上,构建了一种新颖的船舶燃油锅炉实验模拟系统。为了逼真反映船舶燃油锅炉工作原理和工作过程,建立了锅炉本体及燃油锅炉控制箱的仿真实物模型,设计了燃烧、水位信号检测电路,利用PLC开发燃烧过程和水位控制程序。实际应用验证了该模拟系统的可行性,解决了船舶燃油锅炉教学上的难题。     

Ignition models and simulation of solid propellant of thermodynamic undersea vehicle

The starting characteristics of thermodynamic undersea vehicle systems are determined by the geometry, size and combustion area of solid propellants, which directly effect liquid propellant pipeline design. It is necessary to establish accurate burning models for solid propellants. Based on combustion models using powder rings and two different solid ignition grains, namely star-shaped ignition grains and stuffed ignition grains, a mathematic model of the ignition process of the propulsion system was built. With the help of Matlab, a series of calculations were made to determine the effects of different grains on ignition characteristics. The results show that stuffed ignition grain is best suited to be the ignition grain of a thermodynamic undersea vehicle system.     

Research on the impact of CeO2-based solid solution metal oxide on combustion performance of diesel engine and emissions

This paper mainly studies on the performance of high-speed diesel engines and emission reduction when the engine uses heavy oil mixed with nanometer-sized additives Ce0.9 Cu0.1 O2 and Ce0.9 Zr0.1 O2.During the test,Indiset 620 combustion analyzer made by AVL,was used to make a real-time survey on the cylinder pressure,the fuel ignition moment,and establish a relation between the change trend of temperature in cylinder and the crank angle.For the engine burning heavy oil and heavy oil mixed with additives,combustion analysis software Indicom and Concerto were used to analyze its combustion process and emission conditions.Experimental investigation shows that nano-sized complex oxide can improve the performance of diesel engine fueled with heavy oil,and reduce the emission of pollutants like NOx and CO,comparing it with the pure heavy oil.According to the consequences of this experiment,the additives improve the overall performance in the use of heavy oil.     

船用中小缸径直喷式柴油机燃烧室中油线网分布的计算

直喷式柴油机燃油喷射所构成的油线在燃烧室中的落点分布，对燃烧系统性能影响极大。本文针对船用中小缸径直喷式柴油机的结构特点，介绍了燃烧室中油线网布置的一般原则和具体方法，建立了油线网的计算模型。由此，即可通过计算机对燃烧室与喷油系统匹配实现辅助设计。     

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。     

中高速船用柴油机燃用重油的应用

阐述重油的理化特性,分析中高速船用柴油机燃用重质燃料油对发动机工作性能的影响;强调为适应燃用重油,需要对柴油机及相关系统所采取的有效改进措施,加强柴油机运行管理。