节能减排环保背景下的船用双燃料柴油机发展研究

船用天然气/柴油双燃料柴油机是一种具有良好发展前景的节能减排环保船用动力设备。从船用双燃料柴油机发展的时代背景,发展趋势及天然气燃料的优势,包括国内外船用柴油机发展趋势、船用双燃料柴油机的发展前景、船用天然气燃料的优势;船用双燃料柴油机及其子系统研究;船用双燃料柴油机的国内发展现状等方面,对节能减排环保背景下的船用双燃料柴油机发展进行了研究。     

船用低速柴油机节能减排关键技术

随着排放法规的日益严格,排放控制越来越得到重视。而船东对经济性的追求,使得节油技术重要性提高。对排放和节油方面的重视,将会对船用柴油机提出更高的要求。为了缩小与国外先进技术的差距,从节油和排放控制两方面,对船滑阀式喷油器、经济喷嘴、经济凸轮、气缸油自动混合系统等部分船用低速柴油机技术进行了分析研究,为我国自主创新研发船用低速柴油机打下基础。     

MAN B&W ME-GI双燃料低速二冲程船用柴油机

随着人们对环境保护的日益重视以及燃油价格的不断提高,柴油机替代燃料的开发已刻不容缓。为了适应市场的需要,MAN BW公司开发了ME-GI双燃料船用柴油机。本文详细地介绍了ME-GI双燃料船用柴油机的原理、结构和优势。     

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。     

船用柴油机节能减排技术发展思路

高温和富氧既是柴油机气缸内燃烧所需要的条件,也是氮氧化合物生成的因素。该文建议通过柴油机燃烧机理分析寻求既保持柴油机高效工作,又能降低氮氧化合物的解决方案,并提出开展船用柴油机再制造以提高资源利用率。     

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。     

双燃料低速船用柴油机在支线集装箱船上的应用分析

随着人们对环境保护的日益重视以及燃油价格的不断提高,为了适应市场的需要,燃油-LNG双燃料船用柴油机在船舶推进与发电领域用途广泛,市场发展空间巨大。文中主要介绍了双燃料低速船用柴油机在支线集装箱船上的应用优势和目前存在的问题。     

LNG双燃料动力船舶设计探讨

分析比较双燃料动力船舶的优点,提出双燃料动力船舶的设计要点,其中对燃料舱的布置、供气系统、燃料加注等需要注意的问题进行分析,并给出建议。     

船用低速LNG双燃料主机技术分析

为便于相关人员更好地理解双燃料主机的燃烧原理和技术特征,介绍了低速双燃料主机的开发与应用现状,从环保性、主机性能和供气系统等方面对Diesel循环主机与Otto循环主机进行了分析对比,并总结了两种循环主机的优缺点以及发展前景。     

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。     

内河船用柴油机节能减排比较

交通运输部2011年颁发了《公路水路交通运输节能减排“十二五”规划》,明确了针对“车、船、路、港”的CO2排放强度指标。国务院办公厅2013年颁发了《加强内燃机工业节能减排的意见》,明确了船用及车用柴油的节能减排的重点领域和任务。鉴于出台的政策法规已对排放指标、技术重点、保障措施等予以说明,但不同货运方式的差别对环境的影响,尚无比对。因此,文中基于现行车船节能减排标准,虚拟货运条件,分析水路及公路运输优劣性,说明水路运输节能减排的优越性。     

燃油系统参数优化对双燃料船用发动机性能的影响

基于4190ZLC-2型船用中速柴油机,利用AVL FIRE仿真软件建立天然气/柴油双燃料发动机燃烧高压循环模型;采用一次回归正交试验设计方法对燃油系统5个参数进行优化,建立以油耗率和NO_X排放量为目标函数的数学预测模型,进而找出油耗率和NO_X排放量最优的参数组合。结果表明:建立的油耗率、NO_X排放量数学预测模型精确度较高,预测值与仿真值误差低于3%,可用于参数优化匹配研究;优化后的油耗率和NO_X排放量相比正交试验设计最优组合分别降低约3.8%和98%;油耗率最小的参数组合为:70%-0-355.15 K-0.223 MPa-22.6°CA(天然气替代率-EGR率-进气温度-进气压力-喷油提前角);NO_X排放质量分数最低的参数组合为:67%-12.5%-336.55 K-0.205 MPa-21.88°CA(天然气替代率-EGR率-进气温度-进气压力-喷油提前角)。     

双燃料船用发动机

德国一家柴油机公司推出了一系列四冲程双燃料船用发动机。这种发动机缸径510毫米,冲程600毫米,有直列6缸、7缸、8缸、9缸和V型12缸、14缸、16缸、18缸等系列,单缸功率为1000千瓦,额定转速为514转／分。该发动机既可燃烧天然气,又可燃烧液态船用柴油或重燃油。在燃烧汽化燃料时,该机采用共轨喷油方式。     

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ME-GI双燃料发动机技术分析

随着航运业对节能减排日益重视,LNG逐渐成为最有前景的替代燃料。为了适应市场需要,MAN公司研发了以LNG为燃料的ME-GI系列船用二冲程双燃料发动机。     

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．     

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。     

基于HYSYS的船用双燃料发动机高压供气系统仿真

采用高压喷射气体燃料的低速二冲程LNG/柴油双燃料发动机对供气系统的供气能力及系统可靠性提出了较高要求,在高压供气系统的初始设计中对设计参数和设备选型等进行校核与评估尤为基础和必要。以针对某25000DWT LNG动力散货船设计的高压供气系统为例,采用油气系统工艺过程仿真软件Aspen HYSYS和换热器仿真单元软件Shell Tube Exchanger对系统在典型负荷下的工艺过程进行仿真,通过仿真值与设计值的对比,对高压供气系统的设计及设备选型进行分析。分析结果表明,高压供气系统的供气能力满足系统的设计要求,LNG高压气化/加热器的选型满足换热能力的要求且具有一定冗余。     

船用中速双燃料发动机放热规律神经网络预测模型的开发

以船用中速双燃料发动机为研究对象,提出其放热规律神经网络预测模型的开发方法。首先建立船用中速双燃料发动机的多维性能仿真模型,对增压空气压力、燃气喷射量和引燃油喷射提前角等不同控制参数进行数值组合,计算多组不同工况条件下的放热率曲线;通过对多条放热率曲线进行参数化分析,明确描述放热率曲线的4个曲线特征参数和特征方程;建立双燃料发动机放热规律神经网络预测模型,以控制参数作为输入量,以放热率曲线特征参数作为输出量,利用多组放热率数据对神经网络模型进行训练和测试。该模型揭示了控制参数与放热率之间的规律,可由控制参数对放热率曲线进行预测。仿真计算结果表明:相比一般的发动机实时仿真模型,神经网络预测模型结果更加贴近发动机实际工作状态。