船用天然气发动机与废气-燃料重整器联合运行试验研究

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作者 曾志龙 魏文文 +4 位作者 黄超伟 蔡晓霞 宋汪浩 黄永仲 李格升 《船海工程》 北大核心 2025年第1期81-87,93,共8页

为有效控制船用天然气发动机排放,针对船机国二阶段排放标准,开发了废气-燃料重整再循环(REGR)系统,实现了REGR系统与船用天然气发动机联合运行。基于此,分析重整反应物M/O=2时(重整器高效运行边界),发动机不同负荷下的过量空气系数(λ... 为有效控制船用天然气发动机排放,针对船机国二阶段排放标准,开发了废气-燃料重整再循环(REGR)系统,实现了REGR系统与船用天然气发动机联合运行。基于此,分析重整反应物M/O=2时(重整器高效运行边界),发动机不同负荷下的过量空气系数(λ)与重整系统EGR率(X_(EGR))的协同作用对HC+NO_(x)、CH_(4)、CO三类污染排放的影响规律,探究满足船机国二阶段排放标准的发动机与REGR系统协同运行方案。结果表明,在发动机25%负荷时,λ=1.35,X_(EGR)=6.2%;50%负荷时,λ=1.4,X_(EGR)=9.1%;75%负荷时,λ=1.46,X_(EGR)=7.2%;100%负荷时,λ=1.535,X_(EGR)=3.6%,可实现HC+NO_(x)加权比排放为6.17 g/(kW·h),CH_(4)加权比排放为1.2 g/(kW·h),满足船机国二阶段法规要求。此外,采用REGR系统的船用天然气发动机燃气消耗量与原始发动机基本相当。 展开更多

关键词 船用LNG发动机 REGR技术 联合运行 排放控制

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大功率发电用柴油机满足非道路欧洲EU SV排放标准的技术研究

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作者 张万枝 陈柏先 +1 位作者 邵春 李成 《内燃机与配件》 2025年第8期5-8,共4页

为满足非道路欧洲EU SV排放标准,本文对尿素混合器、SCR后处理系统、ASC后处理系统、DPF后处理系统、燃油系统、增压系统、燃烧室进行优化设计选型。样机升级为欧洲EU SV状态后,跟原中国非道路国三样机进行性能和排放测试对比。试验结... 为满足非道路欧洲EU SV排放标准,本文对尿素混合器、SCR后处理系统、ASC后处理系统、DPF后处理系统、燃油系统、增压系统、燃烧室进行优化设计选型。样机升级为欧洲EU SV状态后,跟原中国非道路国三样机进行性能和排放测试对比。试验结果表明:欧洲EU SV样机比油耗较中国非道路国三样机降低1%~3%;采用阶梯型燃烧室,可以有效地降低碳烟排放;基于可移动式发动机P_(max)>130 kW的柴油机,采用高效后处理+标定优化+高压共轨+燃烧优化的技术路线,排放污染物满足非道路欧洲EU SV排放限值要求。 展开更多

关键词 发电用柴油机 SCR NH 3 ASC 排放 PM

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基于SCR和废气洗涤的船舶柴油机脱硫脱硝试验研究

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作者 陈悦 黄永仲 《内燃机》 2025年第1期1-7,共7页

以YC6C高速船用柴油机为研究对象,设计开发了选择性催化还原技术(SCR)和废气洗涤系统,采用STAR-CCM+软件建立SCR系统仿真模型,针对SCR系统喷雾和流程进行分析,并通过台架试验验证该系统的脱硝和脱硫能力。结果表明:通过原SCR系统反应器... 以YC6C高速船用柴油机为研究对象,设计开发了选择性催化还原技术(SCR)和废气洗涤系统,采用STAR-CCM+软件建立SCR系统仿真模型,针对SCR系统喷雾和流程进行分析,并通过台架试验验证该系统的脱硝和脱硫能力。结果表明:通过原SCR系统反应器的结构优化可以显著改善喷雾液滴和排气的混合,从而促进尿素水溶液的蒸发和分解过程,催化器整体截面NH3分布均匀性系数可以达到0.94;在氨氮比为1.2时,SCR+废气洗涤系统的NOX转化效率最高达到94%,柴油机NOX加权比排放由原机的5.318g/(kW·h)降低至1.402g/(kW·h),可以满足IMOTier3排放标准;采用1%质量浓度的Na OH水溶液作为洗涤液,在使用硫含量为854ppm燃油的情况下,当液气比取为10.13L/m_(3)时,SCR+废气洗涤系统的脱硫效率达到81.3%,说明该系统具备达到支撑0.1%等效硫含量排放标准的能力。 展开更多

关键词 船舶发动机 选择性催化还原 废气洗涤 氮氧化物 硫氧化物

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某发电用柴油机瞬态性能提升试验研究

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作者 李玉贺 《内燃机与配件》 2024年第11期48-50,共3页

在某发电用柴油机开发中,遇到瞬态突加性能指标不满足要求的问题。为优化瞬态突加性能,本文对不同规格的增压器及不同冷却方式的排气管进行试验研究。结果表明:通过增压器的优化匹配,瞬态转速偏差比原方案改善14.3%,转速恢复时间比原方... 在某发电用柴油机开发中,遇到瞬态突加性能指标不满足要求的问题。为优化瞬态突加性能,本文对不同规格的增压器及不同冷却方式的排气管进行试验研究。结果表明:通过增压器的优化匹配,瞬态转速偏差比原方案改善14.3%,转速恢复时间比原方案减少32.0%;通过优化排气管冷却方式,选择干式排气管,实现了柴油机瞬态响应性的显著改善,瞬态转速偏差比原方案改善26.8%,转速恢复时间比原方案减少41.2%。 展开更多

关键词 柴油机 瞬态转速偏差 转速恢复时间 增压器 水冷排气管

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大功率发电用柴油机满足国四排放标准的技术研究

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作者 李玉贺 李成 张万枝 《内燃机与配件》 2024年第12期29-31,共3页

在某发电用柴油机开发中,遇到排放升级的问题。为满足非道路国四排放标准,本文对燃油系统、增压系统、燃烧室和SCR后处理系统进行优化设计选型。样机升级为国四状态后,跟国三样机进行性能和排放测试对比。试验结果表明:国四样机比油耗... 在某发电用柴油机开发中,遇到排放升级的问题。为满足非道路国四排放标准,本文对燃油系统、增压系统、燃烧室和SCR后处理系统进行优化设计选型。样机升级为国四状态后,跟国三样机进行性能和排放测试对比。试验结果表明:国四样机比油耗比国三样机降低1%~7%;采用电控高压共轨燃油系统,可以有效的降低碳烟排放;基于可移动式发电机Pmax>900kW的柴油机,采用高压共轨+高效SCR+燃烧优化的技术路线,排放污染物满足非道路国四排放限值要求。 展开更多

关键词 发电用柴油机 SCR 排放 PM

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基于划分聚类算法的船舶实时能效分析

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作者 易加宁 徐士甲 《中国修船》 2024年第S01期63-68,共6页

为了实现多因素影响下的船舶营运能效综合优化与提升,需要开展船舶能效数据的挖掘与分析,探索切实有效的船舶能效优化方法。以内河航运船舶作为研究对象,分析了船舶能效的主要影响因素,开展了船舶能效数据采集与分析,基于划分聚类算法... 为了实现多因素影响下的船舶营运能效综合优化与提升,需要开展船舶能效数据的挖掘与分析,探索切实有效的船舶能效优化方法。以内河航运船舶作为研究对象,分析了船舶能效的主要影响因素,开展了船舶能效数据采集与分析,基于划分聚类算法将船舶通航环境划分为不同等级,并在此基础上进行船舶实时能效数据分析,加快推广船舶实时能效在船舶运营中的应用,为提高内河船舶的能效水平提供理论方法与技术支持。 展开更多

关键词 内河船舶 数据采集 实时能效 划分聚类 数据分析

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内河船舶实时能效营运指数在线监测系统设计

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作者 杨亮 黄永仲 +1 位作者 陈柏先 李勇焕 《中国修船》 2024年第3期1-4,共4页

内河船舶在实际航行过程中,能效营运指数(EEOI)多为一段时间或几个航次的平均值,相比远洋船舶,内河船舶受航行环境影响更大,EEOI不能直接用于表征船舶实时能效水平。针对此问题,文章采用嵌入式开发和4G移动网络技术,设计开发内河船舶实... 内河船舶在实际航行过程中,能效营运指数(EEOI)多为一段时间或几个航次的平均值,相比远洋船舶,内河船舶受航行环境影响更大,EEOI不能直接用于表征船舶实时能效水平。针对此问题,文章采用嵌入式开发和4G移动网络技术,设计开发内河船舶实时能效营运指数在线监测系统。该系统实现了对内河船舶营运能效的实时监测,并能够在岸端数据管理平台对船舶能效和航行状态等数据进行远程监测、实时存储、动态显示以及下载,为我国内河船舶营运过程中的能效数据监测提供了有效手段。 展开更多

关键词 实时能效营运指数 在线监测系统 内河船舶

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单级/二级可调增压系统对船用发动机低速性能的影响

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作者 马超 李成 +3 位作者 王孝丽 刘永芳 张健健 李国祥 《内燃机与动力装置》 2023年第4期35-43,72,共10页

为提高船用高功率密度发动机低速性能,设计单级/二级可调增压系统,利用一维热力学仿真软件对分别搭载单级/二级可调增压系统、传统二级可调增压系统及单级增压系统的同一发动机性能进行仿真计算。仿真结果表明:转速小于1 200 r/min时,... 为提高船用高功率密度发动机低速性能,设计单级/二级可调增压系统,利用一维热力学仿真软件对分别搭载单级/二级可调增压系统、传统二级可调增压系统及单级增压系统的同一发动机性能进行仿真计算。仿真结果表明:转速小于1 200 r/min时,搭载传统二级可调增压系统的发动机性能明显提升,转速大于1 400 r/min时燃油经济性恶化;转速小于1 100 r/min时,搭载单级/二级可调增压系统的发动机,性能提升优于传统二级可调增压系统,转速大于1 200 r/min时性能与单级增压系统发动机基本持平;与传统二级可调增压系统发动机相比,单级/二级可调增压系统发动机提升低速转矩的潜力更大;发动机转速小于1 000 r/min时,与传统二级可调增压系统相比,转矩储备增加9%~30%。 展开更多

关键词 二级增压 单级/二级可调增压 低速转矩 燃油经济性

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大功率发电用柴油机高BMEP开发的技术研究

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作者 张万枝 邵春 +1 位作者 陈柏先 李成 《内燃机与配件》 2025年第10期14-17,共4页

在某发电用柴油机市场拓展开发中,客户提出了需求功率更高的问题。为满足柴油机高BMEP(Brake Mean Effective Pressure,制动平均有效压力)的要求,本文对影响因素、燃油系统、增压系统、燃烧室进行优化设计选型。样机升级为更高BMEP状态... 在某发电用柴油机市场拓展开发中,客户提出了需求功率更高的问题。为满足柴油机高BMEP(Brake Mean Effective Pressure,制动平均有效压力)的要求,本文对影响因素、燃油系统、增压系统、燃烧室进行优化设计选型。样机升级为更高BMEP状态后,跟原BMEP样机进行稳态性能和排放测试对比。试验结果表明:优化后样机的BMEP比原常规BMEP样机提高20%;采用凸台下陷燃烧室,可以有效地降低爆发压力和排温;采用高效燃烧+标定优化+高压共轨+燃烧优化的技术路线,排放能满足中国非道路T3要求。 展开更多

关键词 发电用柴油机 BMEP G3 T3 凸台下陷燃烧室

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发动机连杆盖断裂浅析

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作者 覃甲惠 《内燃机与配件》 2025年第9期31-34,共4页

针对某发动机近期出现连杆盖断裂的问题,通过对零件断口分析,断口机理研究,借助扫描电子显微镜、金相显微镜等设备,最终确认连杆盖的失效模式为单向弯曲疲劳断裂,主要原因为连杆盖过钉孔加工平面根部过渡处存在加工台阶,不符合R3过渡圆... 针对某发动机近期出现连杆盖断裂的问题,通过对零件断口分析,断口机理研究,借助扫描电子显微镜、金相显微镜等设备,最终确认连杆盖的失效模式为单向弯曲疲劳断裂,主要原因为连杆盖过钉孔加工平面根部过渡处存在加工台阶,不符合R3过渡圆角的设计要求且圆角加工过渡不圆滑,导致应力集中,最终疲劳断裂,改进措施经验证有效。 展开更多

关键词 发动机 连杆盖 垂直弯曲疲劳断裂 应力

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大缸径燃气发动机燃料供给系统设计与研究

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作者 曾志龙 蔡晓霞 +2 位作者 金伟 罗承开 李庆飞 《内燃机与配件》 2025年第9期24-27,共4页

大缸径燃气发动机在燃烧组织与排放控制上面临挑战,船用LNG发动机燃气空气供给管路布局、管径匹配、燃气阀选型及预燃室的设计的合理性和可靠性,是其在船舶领域应用高效安全应用的关键。本研究以缸径210 mm的船用LNG发动机为研究对象,... 大缸径燃气发动机在燃烧组织与排放控制上面临挑战,船用LNG发动机燃气空气供给管路布局、管径匹配、燃气阀选型及预燃室的设计的合理性和可靠性,是其在船舶领域应用高效安全应用的关键。本研究以缸径210 mm的船用LNG发动机为研究对象,基于燃料供给系统工作原理,提出GVU设计方案及主动预燃室供给系统架构,并开展了整机性能测试。研究成果可为大功率船用LNG发动机燃料供给系统的设计选型提供理论依据,也为点燃式船用大缸径天然气发动机的工程设计提供技术参考。 展开更多

关键词 燃气发动机 燃料供给系统 GVU部件 预燃室

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