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。     

LNG动力船及其过闸可行性分析

正0引言LNG是一种混合气体,其主要成分为甲烷,根据GB 12668—2005《危险货物品名表》,属冷冻液态天然气,联合国编号为UN 1972,危险品分类号2.1类,为无色、无嗅、易燃气体。LNG体积约为同量气态天然气体积的1/600,重量仅为同体积水的45%左右,燃点为650℃。LNG气液之间的临界温度是-82.5℃,液固之间的临界温度是-186℃。大气压力下,LNG沸点都在-162℃左右。在此低温     

液化天然气运输船动力装置选型

动力装置的选型,对控制液化天然气运输船建造成本,提高营运经济性,具有重要意义。分析了各种液化天然气运输船动力装置,例如蒸汽轮机、二冲程柴油机、双燃料二冲程发动机、双燃料四冲程发动机、燃气轮机,介绍了双燃料四冲程柴油发动机电力推进系统在柯蒂斯项目的应用,总结出了各种动力装置的特点,为液化天然气运输船动力装置的合理选型提供依据。     

大连机车研发出国内最先进船用发动机

<正>近日,中国北车大连机车车辆有限公司推出一款国内最先进的双燃料船用发动机,作为船舶动力,它可以同时"进食"柴油和天然气。这款双燃料发动机是大连机车在原有6缸240型柴油机的基础上进行系统研发而成,能够实现液化天然气与柴油的混合使用,液化天然气对柴油的替代率可达86%,节省燃料成本20%以     

喷孔位置对船用天然气发动机燃烧及排放影响的模拟研究

为了探究天然气与柴油喷孔位置对天然气发动机燃烧和排放的影响,基于L23/30天然气发动机,建立了柴油引燃天然气的发动机模型,利用CONVERGE软件对燃烧过程和排放进行模拟分析。模拟结果表明：由于天然气与柴油喷孔位置变化的影响,会导致柴油引燃天然气在空间的变化,因此对发动机的燃烧和排放造成了影响,通过对比不同喷嘴间的距离和不同喷嘴分布的设计方案得出,采用中心对称设计时获得了较好的燃烧和排放性能。     

基于化学反应动力学的双燃料发动机数值模拟

为了完整表达双燃料发动机湍流燃烧过程中湍流流动和化学反应的共同影响,在燃烧过程的数值计算中将湍流和化学反应机理模型耦合,考虑两者的相互作用,成为可行的办法.在对双燃料发动机缸内工作过程数值模拟时,将构建的柴油引燃天然气化学反应机理模型耦合到计算流体动力学(CFD)软件中进行计算,并考虑湍流和化学反应的相互作用.湍流流动采用RNG k-ε模型,化学反应机理模型由简化而来的正庚烷机理(162组分和692步基元反应)、甲烷机理(26组分和122步基元反应)以及扩展的NO热力学机理(3步反应)组成,湍流与化学反应之间的相互作用通过Kong模型建立,基于此开展了不同初始温度对双燃料发动机中引燃柴油的燃烧过程和液化天然气(LNG)极限替代率的影响分析.结果表明,在初始温度为400 K,引燃柴油量所占原柴油量的百分比在1.6％及以上时,引燃柴油基本上被完全压燃,随着初始温度的升高,其可以被压燃所需要的柴油量会减少;同样初始温度400K时,LNG极限替代率降低到94.9％,随着初始温度的升高,LNG的极限替代率会提升.     

科海拾贝

芬兰研制世界最大的舰船发动机在世界船舶动力装置和能源系统领域最著名的芬兰Wartsila公司,最近研制出了世界上尺寸最大、功率高达10万马力的内燃柴油发动机:RTA-96C。芬兰公司于上世纪90年代研制出的RTA-96C舰船发动机,是排式二冲程柴油涡轮增压发动机,由6-10个汽缸构成一个发动机组列,每个汽缸在设计上必须绝对     

喷油正时对双燃料船用中速柴油机燃烧性能影响研究

为了研究喷油正时对船用中速发动机燃烧性能的影响,本文以MANL23/30H中速柴油机为研究对象,通过数值模拟技术搭建柴油、双燃料发动机的计算模型,以原始发动机实验数据为参照,进行模型的校准与完善.通过改变天然气替代率(0％,25％,50％,75％)以及喷油正时(SOI=-10℃A,-5℃A,0,5℃A),进行船用中速柴...     

基于化学反应动力学的双燃料发动机数值模拟

为了完整表达双燃料发动机湍流燃烧过程中湍流流动和化学反应的共同影响,在燃烧过程数值计算中将湍流和化学反应机理模型耦合,考虑两者的相互作用,成为可行的办法。在开展不同LNG替代率下双燃料发动机缸内工作过程数值模拟时,将构建的柴油引燃天然气化学反应机理模型耦合到CFD软件中计算,并考虑湍流和化学反应的相互作用。湍流流动采用RNG k-ε模型,化学反应机理模型由简化而来的正庚烷机理(162组分和692步基元反应)、甲烷机理(26组分和122步基元反应)以及扩展的NO热力学机理(3步反应)组成,湍流和化学反应之间的相互作用通过Kong模型建立。结果表明,双燃料工况下发动机的缸内压力要低于纯柴油工况,但氮氧化物的生成也要小于纯柴油工况,且随着LNG替代率的增加,天然气燃烧始点也逐渐延长,缸内压力以及缸内温度峰值也随之下降,氮氧化物的生成也会下降。     

缸内液喷LNG/柴油双燃料发动机燃烧特性

以L21/31船用中速柴油机为原型,在不改变燃烧室结构的基础上,将其改装成缸内液喷LNG/柴油双燃料发动机,利用AVL_FIRE软件展开三维数值模拟,研究此双燃料发动机的LNG替代率极限及高替代率时的缸内燃烧及排放性能。研究结果表明:改装后双燃料发动机LNG替代率极限为99.5%,当替代率大于99.5%时,LNG无法被引燃;在正常燃烧条件下,保持引燃柴油及液化天然气喷射正时和喷射时间间隔不变,随着液化天然气替代率的增加,液化天然气燃烧始点基本不变,缸内最大爆发压力和最高燃烧温度降低,进而降低NO、CO的生成量和排放量。     

缸内液喷LNG/柴油双燃料发动机燃烧特性

以L 21/31船用中速柴油机为原型,在不改变燃烧室结构的基础上将其改装成缸内液喷LNG/柴油双燃料发动机,利用AVL_FIRE软件展开三维数值模拟,研究此双燃料发动机的LNG替代率极限以及高替代率时的缸内燃烧及排放性能。研究结果表明：改装后双燃料发动机的LNG替代率极限为99.5%,当替代率大于99.5%时,LNG无法被引燃;在可以正常燃烧条件下,保持引燃柴油及液化天然气喷射正时和喷射时间间隔不变,随着液化天然气替代率的增加,液化天然气燃烧始点基本不变,缸内最大爆发压力和最高燃烧温度降低,NO、CO生成量和排放量降低。     

LNG增压输送模块性能试验及其研究

以天然气为燃料的环保发动机,如天然气的气体机,以及天然气和柴油的双燃料机等,近年来得到迅速发展。作为这些发动机燃料供给系统中的重要一环,液化天然气(LNG)增压输送模块是影响发动机运行性能的关键设备。文章针对LNG增压输送模块的性能试验进行了相关研究,阐述了试验方法、试验场地、试验设备、试验数据分析和试验注意事项等。整个试验方法在真实反映模块和潜液泵实际工作性能的同时,或可使生产厂家以及用户快速、经济地进行该LNG增压输送模块的性能测试。     

喷射压力对直喷天然气发动机燃烧特性的影响

天然气作为直喷式天然气发动机重要的燃料,其喷射压力对发动机燃烧特性有重要影响。采用CFD软件研究了不同天然气喷射压力对船用柴油引燃天然气直喷发动机燃烧性能的影响。结果表明:天然气喷射压力越大,其滞燃期和着火持续期越短;总放热量少,其NOx排放越低,但HC排放越高,Soot和CO排放先低后高。喷射压力越高,速度动能越大,混合越均匀燃烧更充分。喷射结束速度衰减较快,不利于混合与燃烧。天然气喷射压力的研究有利于优化发动机工作性能。     

世界最大乙烯运输船有哪些创新技术

载货量达3.75万立方米的LEG运输船"Navigator Aurora"由江南造船(集团)有限责任公司为Navigator Gas公司建造.该船投入运营后,其能够运载除液化天然气(LNG)以外所有类型的液化天然气.新船采用的双燃料二冲程推进装置使其发动机既能燃烧天然气又能利用船用轻柴油作为动力,以满足美国和北欧水域最为严格的排放控制要求.     

柴油引燃缸内直喷天然气发动机燃烧和排放特性研究

为研究天然气和柴油喷射时刻对双燃料发动机的燃烧特性的影响,通过AVL-FIRE软件,以固定喷射间隔下的不同喷射时刻为研究变量,对其进行仿真研究。研究结果表明:随着天然气喷射时刻的推迟,缸内平均压力和温度的峰值逐渐降低,减小了发动机的机械负荷和热负荷;天然气于上止点时刻喷射,速燃期和缓燃期的时间之和最短,燃烧过程最快;氮氧化物排放量随喷射推迟有明显减少,故推迟燃料的喷射有利于优化排放。     

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。     

船用柴油机双燃料系统设计及其特性

介绍一种新的船用柴油天然气双燃料系统,并为系统设计性能可靠、控气精准的组合喷射阀。为提高系统适应性,设计一型控制系统,通过T-S模糊控制算法处理油耗和转速信息得到系统的天然气喷入量。该系统不安装限油装置,最大限度地利用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进行调节,且其安装简单方便。在台架试验中,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73%,费用节省率达到31%,运行可靠稳定。     

船用HND三燃料发动机研究进展及发展趋势探讨

由于船用发动机节能减排的需要,使用清洁能源作为替代燃料成为一个重要的发展方向。结合国内外针对氢-天然气-柴油(HND)三燃料发动机的研究,分析此类发动机燃烧性能和排放性能。增加氢气在混合燃料中的比例使得发动机缸内压力峰值提升,缸内温度增加,有助于提高发动机效率和机动性;一氧化碳、二氧化碳、总碳氢排放随氢气比例的升高而减少;氮氧化物排放有所增加;颗粒物排放显著减少。随着氢能源战略的发展,船用HND三燃料发动机在未来有望得到商业化推广应用。     

瓦锡兰再获LNG船双燃料机大单

<正>日前,瓦锡兰集团又接获30台50DF四冲程双燃料发动机订单。这批发动机将由瓦锡兰在韩国的合资公司——瓦锡兰现代发动机公司生产,并将为正在韩国大宇造船海洋建造的5艘172600立方米破冰型液化天然气(LNG)船提供动力。据了解,瓦锡兰将为每艘破冰型LNG船提供4台12缸50DF发动机和2台9缸50DF发动机。该型机主要利用LNG作为燃料,同时也能使用传统的船用柴油。     

经济之选:阿法拉伐液化天然气船气体燃烧装置

由于燃油价格不断攀升、环境法令日趋严格、合格的船载汽轮机操作人员紧缺,装备传统的蒸汽推进器的液化天然气(LNG)运输船日渐减少,取而代之的是柴油推进装置。最近,阿法拉伐收购了一项气体燃烧技术,让装配双燃料柴电(DFDE)发动机或低速柴油(LSD)发动机的LNG运输船船东可以使用一种新的紧凑型气体燃烧装置(GCU),该燃烧装