船舶柴油机氮氧化物排放限制合理方案的探讨

对船舶柴油机NOx排放限制曲线进行了研究，在分析其科学性和合理性的基础上，探讨了NOx排放权分配及排放权交易的NOx排放限制新方案。     

船舶氮化物和硫化物排放的控制分析

通过介绍<国际防止船舶污染公约>附则六对控制船舶氮氧化物和硫氧化物排放的规定,提出从技术的角度控制和减少船舶氪氧化物和硫氧化物排放的方法,旨在减少船舶废气污染.     

废气再循环时增压柴油机性能和排放的模拟计算

采用模拟计算技术研究废气再循环对柴油机性能和排放的影响，并通过实验加以验证。模拟计算和实验结果均表明废气再循环可以显著降低NOx排放，同时对柴油机性能也产生影响。柴油机的NOx排放随着EGR率的增加而显著降低，但柴油机的运转参数对废气再循环的作用也有一定影响，不同负荷时NOx排放的变化情况不同，柴油机性能的变化也不同。在高负荷时，NOx排放下降较明显，同时柴油机性能恶化也较严重。同时经实验验证，使用GT－POWER软件建立的计算模型有足够的计算精度，能够准确预测柴油机性能和排放。     

柴油机排放污染物的生成机理及净化研究

首先介绍柴油机主要排放污染物,概述柴油机排放污染物的生成机理,综述柴油机机内净化和后处理技术,为降低柴油机主要排放污染物氮氧化物(NOx)和排放颗粒(PM)提供技术手段和控制措施。     

船舶柴油机NO_x排放的控制措施

MARPOL73/78公约附则Ⅵ——＂防止船舶造成大气污染规则＂对船舶柴油机氮氧化物（NOx）的排放进行了严格的限制,已有高达全球商船总吨位的81.88%的缔约国通过了该附则及其后续修正案。船舶柴油机的NOx排放控制措施有机内控制和机外控制两种。机内控制包括了气缸直接喷水（DWI）、增压空气加湿等措施。机外控制则是指是在机内控制基础上,为了进一步降低排放量而采取的措施,主要应用的是选择性催化还原技术（SCR）。     

船舶柴油机废气热源干衣室的设计

本文阐述一种利用船舶柴油机废气余热作为热源的干衣室,论述其工作原理和基本结构,并给出其设计和计算方法。这种干衣室利用船舶柴油机废气作为热源对空气进行加热,利用热空气加热对洗涤后的衣物进行干燥,较传统的电热式干衣室与热泵式干衣室更加节能环保。最后,指出目前热泵式干衣室研发过程中应注意的一些问题。     

降低船舶柴油机NOx的排放

为进一步降低柴油机NOx排放,对柴油机的扫气系统提出了一种设计方案．该扫气系统可以实现随柴油机的负荷变化,适时适度改变柴油机进气湿度．增加扫气空气的相对湿度,可以显著降低船舶柴油机NOx排放．对现有船舶柴油机的改造和新柴油机的设计具有参考价值．     

燃油性质对船用中速柴油机排放的影响

鉴于2000－01－01起国际海事组织（IMO）对船用柴油机的NOx排放提出了限度值,研究了船用中速柴油机燃用柴柴油,窄馏分柴油及重油等燃油对NOx与颗粒排放的影响,发现了燃油中重馏分越多,芳烃含量越多,碳含量越多,则排放NOx越少,但增加了颗粒的排放,为了能降低NOx排放,又不过多增加颗粒排放,燃用轻柴油时采取了延迟 油,燃用重油时采用掺水乳化的方法,证明对降低船用中速柴油机NOx排放是有效的。     

船用低速柴油机排放控制与对策

从柴油机排放物生成机理出发，为满足IMO的控制要求，探讨了柴油机运行管理中控制排放的实用控制技术。     

柴油机燃用二甲醚时采用排气再循环降低NOx排放

在单缸直喷柴油机上燃用二甲醚和采用排气再循环时,进行了发动机性能和排放的试验研究。结果表明：与燃用柴油相比,发动机燃用二甲醚可以实现无烟燃烧,ＮＯｘ降低３０％,未燃碳氢和ＣＯ２排放有所下降;     

柴油机燃用天然气制油的氮氧化物排放特性

以一台轿车用直喷式柴油机为试验样机,分别燃用五种不同天然气制油(GTL)掺混比例的混合燃油.研究其总的NO2排放,以及NO,NO2,N2O等氮氧化物主要组分的排放特性.结果表明,各GTL混合燃油的NOx排放曲线形态较为接近,低负荷时差异较小,随负荷增加,排放差异增大.NOx排放以NO和NO2为主,各GTL混合燃油的NO排放随着负荷上升而增加,NO在总NO2排放中始终占有最高比例.NO2排放也占有相当比例,在低负荷和高负荷均较低,中间负荷最高,大负荷高温不利于NO2的生成.N2O排放量极低,在低负荷时有一定生成量,中高负荷N2O排放几乎为零,缸内高温不利于N2O排放的生成.随GTL混合比的提高,NOx和NO排放降幅增大,NO2排放有所增加,但总体幅度不大.     

降低柴油机排放污染物的自动控制器

减少柴油机的主要排放污染物(微粒和氮氧化物)，研制了自动控制器(采用袋滤器以及废气再循环技术)。利用袋滤器可以把废气中的灰尘最大程度的过滤掉，达到减少微粒的目的。利用废气再循环技术，把从滤袋排出的一部分废气引入进气系统，与新鲜空气或燃料空气混合后进入燃烧室，从而实现再循环，控制得当可以大大降低氮氧化物排放。     

喷油提前角对船用柴油机NOx排放特性的影响

为更方便地研究船用柴油机喷油提前角对NOx排放特性的影响,利用软件模拟方式代替实验,建立柴油机数学模型,模拟计算了6210ZLD-5型柴油机喷油提前角的改变对柴油机NOx排放、功率和燃油消耗率的影响.结果表明,减小喷油提前角可以降低NOx排放,但同时也造成柴油机功率的降低和燃油消耗率的增加.该研究对柴油机喷油参数的优化具有一定的参考价值.     

增压柴油机瞬态过程NOx排放测试实验

在瞬态过程重复性良好的柴油机实验台架上，利用自行开发的采样机构和计算机测量系统，测试了某型号涡轮增压柴油机在突加速，突加载等瞬态过程中的NOx排放规律。实验结果表明，柴油机在瞬态过程中的NOx浓度变化规律与瞬态历程密切相关。当加速过程中扭矩较小时，NOx排放呈现先后升降的波峰型式；而在典型的突加速，突加载过程中，NOx浓度先下降后上升，后期又呈下降趋势。这些变化规律与NOx的生成机理相吻合。     

控制柴油机有害排放及噪声探析

本文就如何减少柴油机有害排放和噪声从理论上进行了探讨,并指出了为达到此目的所采取的措施。     

基于RBF神经网络的船用柴油机NOx排放的预测

依据4190ZLC-2型船用四冲程增压柴油机实际试验测得的数据,利用MATLAB中的神经网络工具箱,建立了基于径向基函数神经网络（RBF）的柴油机氮氧化物（NOx）排放浓度的预测模型。在预测模型建立过程中选取柴油机油耗率（SFOC）、功率、转速等参数数值作为输入矩阵,柴油机的氮氧化物排放浓度作为输出矩阵。仿真结果表明:该方法预测精度高,可为控制氮氧化物的排放提供依据。     

废气再循环瞬态修正控制策略对重型柴油机排放性能的影响

针对重型柴油机瞬态工况(特指恒定转速、转矩瞬增工况)空气系统响应迟滞造成的排放恶化问题,设计了废气再循环(EGR)瞬态修正控制策略,从EGR阀预控制和瞬态需求空气量两方面进行EGR瞬态修正:当判定发动机处于瞬态工况时,将EGR阀预控制开度设定为0,加快EGR阀关闭速度;依据瞬态程度修正需求空气量,使实际进气量更早满足需求空气量,实现EGR阀适时开启。试验结果表明:经过EGR瞬态修正,改善了瞬态工况排放恶化、发动机动力性响应不及时等问题;在WHTC(world harmonized transient cycle)瞬态循环中加入EGR瞬态修正后,氮氧化物(NO_x)排放降低了4.7%,碳烟排放降低了46.4%,碳氢化合物和一氧化碳排放分别降低了8.5%和30.3%,但二氧化碳排放增加了0.3%,油耗增大了0.6%。EGR瞬态修正控制策略虽然牺牲了0.6%的油耗,但是显著改善了NO_x、碳烟、碳氢化合物和一氧化碳等有害气体的排放,因此可为重型柴油发动机排放性能的改善提供借鉴。     

80系列柴油机烟度排放及排放法规分析

通过分析我国现行的烟度测定方法,用不同烟度计对YS380、YS480柴油机的排气烟度进行测量,得出了80系列柴油机烟度排放的特征对比试验结果,可看出我国对柴油机烟度测试的规范和测试仪器应尽早统一,以便对柴油机烟度排放的考核更加科学合理;在测量柴油机的自由加速烟度时,应使用响应速度较快的透光式烟度计,以满足不稳定工况下的烟度测试要求我国柴油机和柴油车的烟度排放标准中有不尽合理的地方,如烟度限值没有考虑柴油机的使用特性,没有考虑柴油机使用潜力的充分发挥,没有考虑柴油机的排量和转速对烟度的影响,也没有考虑柴油机的实际用途及大气修正等因此,作者建议我国相关标准修订时逐步采用在欧共体国家普遍采用的ECER24法规     

80系列柴油机烟度排放及排放法规分析

通过分析我国现行的烟度测定方法,用不同烟度计对YS380、YS480柴油机的排气烟度进行测量,得出了80系列柴油机烟度排放的特征。对比试验结果,可看出我国对柴油机烟度测试的规范和测试仪器应尽早统一,以便对柴油机烟度排放的考核更加科学合理;在测量柴油机的自由加速烟度时,应使用响应速度较快的透光式烟度计,以满足不稳定工况下的烟度测试要求。我国柴油机和柴油车的烟度排放标准中有不尽合理的地方,如烟度限值没有考虑柴油机的使用特性,没有考虑柴油机使用潜力的充分发挥,没有考虑柴油机的排量和转速对烟度的影响,也没有考虑柴油机的实际用途及大气修正等。因此,作者建议我国相关标准修订时逐步采用在欧共体国家普遍采用的ECE．R24法规。     

神经网络在大功率船用柴油机NOx排放预测中应用

通过计算研究，考察了BP神经网络在大功率船用柴油机NOx排放预测上应用的可行性，选用适当的NOx排放模型。将发动机不同工况下的缸内最高爆压pmax，最高燃烧温度Tmax和纯度R作为神经网络的输入数据，并且使用试验数据对神经网络进行了检验，结果表明，BP神经网络可以有效和准确地对大功率船用柴油机NOx的排放进行预测。