高速柴油机燃用重油高压油管压力分析

为研究使用不同燃油时高压油管压力波特性,在一台船用高速柴油机上开展了燃用轻油(0#柴油)和重油(180 mm2/s、50℃)的负荷特性试验,实测燃用重油、柴油时泵端与嘴端的压力,试验结果表明,重油不仅压力峰值明显增高,而且油压建立的速度在高负荷时也较快,两种燃油油压下泄速度各负荷时均相同;重油在中、低负荷时残压高,压力升起起点晚;高负荷时重油产生的高压力仅能改善燃烧性能,中、低负荷下则既有利于燃烧,也有助于着火。     

基于PIMS的船舶燃油净化系统动态仿真

目前,大型船舶如运输船、LNG船、军舰等均采用柴油主机作为动力产生装置,由于成本和功率等问题,船舶柴油主机通常采用重油作为燃料。尽管重油可以为船舶节省成本,产生强大的推进动力,但重油含有大量的水分、杂质颗粒等杂物,且杂质越多重油的粘度也越大,不利于船舶柴油主机的效率和使用寿命。因此,在船舶柴油主机系统配备燃油净化系统非常有必要。本文主要针对船舶燃油净化系统的动态仿真问题,利用组态组件PIMS开发了燃油净化系统的动态模拟器,并对该模拟器的原理与组成进行详细介绍。     

船用油品常识百问百答(十二)

92、问:柴油十六烷值太低时,有什么害处?答:当柴油十六烷值太低时,则燃烧初期过氧化物不足,滞燃期太长,发动机启动困难,浪费燃料,增加燃烧室结焦和积碳,并易发生爆震,增加发动机磨损,甚至损坏机件。93、问:柴油十六烷值太高,有什么不好?答:柴油十六烷值太高(60以上),会造成浪费,由于柴油十六烷值太高,滞燃期太短,过快生成过氧化物,     

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。     

2600吨沿海油船主机重油系统设计

节约燃油固然是节能收益的一个重要方面，而以重油代替轻油的收益也很大，而且是不容忽视的。根据柴油在柴油机中燃烧的热量分配中，约40％做功，35％被废气带走，17％被冷却水带走，可见燃油燃烧的热量中约有一半以上没有利用，因此必须设法利用这部分热量。由于重油牯度大、凝固点高，在气温低于20％时就必须进行加热，而主机的废气和冷却水就是现成的好热源，航行时利用废气锅炉，可有效地降低费用，提高经济性。     

船用柴油发电机组转速不稳的分析处理

针对柴油发电机组转速不稳容易引起燃烧不良的恶性循环,影响其他设备的工作,甚至"跳电"等事故,通过对可引起发动机转速不稳的燃油供给、电控单元、电磁信号发生器等的检查分析,消除故障。强调随着电控系统被广泛用于船舶的设备中,管理人员应加强电控系统知识的培训;分析故障时应细心,注意细节问题;严格按规范要求操作,避免事故发生。     

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。     

重燃油处理装置——霍普装置

近年来,船用发动机正朝着使用低质重油方向发展,造船业正在摸索一整套既能节省劳力又能降低燃油成本的新技术。在这背景下,日本大阪商船三井船舶公司研究并设计了一种燃油预先处理装置——“霍普装置”(Hope System),这种装置可有助于节省燃油及其费用。据称,该装置具有下列特点:(1)经该装置处理的重油性能基本上能达到燃油燃烧特性的标     

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.     

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     

北极治理视角下的对北极水域营运的船舶实施重油禁令的探讨

正一、背景据国际清洁运输理事会(ICCT)统计,2015年在北极营运的船舶中,重油的使用比例最高,占所有燃油总使用量的57%,占北极营运船舶重油载运重量的75%以上。船舶在北极使用或载运重油产生危害主要体现在两个方面:第一,发生溢油事故造成的环境危害;第二,重油燃烧产生的污染物排放。北极处于偏远、高寒、高纬的特殊地理位置,生态环境本身就很脆弱,应急反应机制缺失,环境修复能力差,重油造成的环境后果是不堪设想的。     

柴油消烟节油剂的发展和市场前景分析

本文分析了柴油在发动机内的燃烧特性，论述了国内外柴油消烟节油剂的发展和现状，提出研制新的复合型柴油消烟节油剂应从改善柴油特性入手，以柴油消烟剂为主，包含柴油沼净剂、助燃剂、乳化剂、除水剂等多种成分，经复配而成，利用其协同效应达到令人满意的催化燃烧，减少汽车尾气中烟尘含量，提高燃油沼净性能和雾化能力，不引入二次污染等功能。同时分析认为优良的柴油消烟节油剂，能够满足人们的节能和环保要求，将具有良好的市场前景。     

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。     

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.     

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。     

集装箱牵引车燃油加热系统改造及应用

<正>当前,集装箱码头和场站作业主要依靠集装箱牵引车运输集装箱,其动力来源主要为柴油发动机。在集装箱牵引车使用过程中,随着气温降低及车辆改用低标号柴油,牵引车燃油费用和运营成本增加。为了解决此问题,为集装箱牵引车增设燃油加热系统,使冬季气温变低时牵引车发动机燃油系统仍然可以使用0号柴油,从而降低牵引车的运营成本。     

LNG"老化"影响发动机性能试验研究

分析LNG“老化”的原因，根据LNG“老化”现象的实质，在CNG中掺加不同比例的乙烷模拟了LNG的“老化”结果，利用AVI-501发动机燃烧分析仪记录LNG“老化”后对发动机运行的影响，结果表明，LNG“老化”后，发动机的燃烧性能将会发生改变，特别是爆压将会增加，因此，在燃用LNG作为发动机的燃料时，LNG的“老化”现象必须得到重视。     

柴油硫含量对柴油机使用的影响

柴油机燃料多样,并可用重燃油,致使人们误解柴油机对燃料品质要求不严。随着环保问题日益突出,柴油性能与质量对柴油机燃烧品质和排放的影响日益凸显。柴油的硫含量受到特殊关注。论述了柴油硫含量对柴油机使用的各方面影响:对柴油机有害物包括PM、CO、NOX排放的影响;对排放后处理系统包括DOC、SCR、LNT和DPF的各种有害影响或造成的使用限制;明确了高硫含量没有加重柴油或机油的腐蚀性,也没有破坏活塞的清净性,但是燃烧后积炭中硫化物形态的不同和含量的增大会造成活塞环卡死,相关部件腐蚀磨损加剧;高硫含量也对柴油机油提出了高总碱值、高清净分散性的要求,并会缩短机油的更换周期。研究结果表明,硫含量对柴油机使用的有害影响是多方面的,低硫或无硫柴油是未来世界范围内对柴油品质的必然要求。     

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。