船用柴油機EGR與摻水燃燒技術的研究.pdf

1、隨著環(huán)境的惡化和人們環(huán)保意識的逐漸提高，船舶柴油機排放污染物問題已經(jīng)引起了全世界的廣泛關注，如何控制其有害物排放是亟待解決的問題。
　　由于廢氣再循環(huán)技術（EGR）和摻水燃燒技術在降低柴油機排放方面有著一定的優(yōu)勢和巨大的研究潛力，所以本文主要對這兩種技術進行探究，首先以某型船用柴油機為研究對象，建立了柴油機仿真計算平臺，并通過與試驗數(shù)據(jù)的對比，驗證了該仿真平臺的準確性。進行了 EGR技術和摻水燃燒技術的仿真分析，主要對摻水乳化油技

2、術和進氣道加濕技術進行了研究，并且分析了兩種技術與 EGR技術結合使用時，對柴油機各性能指標的影響。其次，通過灰色決策模型建立了柴油機 EGR系統(tǒng)性能評估及決策仿真平臺，使用該平臺對使用EGR技術和摻水燃燒技術時，柴油機的最佳EGR率、最佳摻水率、最佳水油比進行了評價。
　　仿真結果表明：在柴油機使用EGR時，隨著EGR率的增加，燃燒滯燃期增加，經(jīng)過評價后得到，額定工況下柴油機最佳 EGR率為0.05。此時柴油機與原機相比，NOX

3、排放降低30.6％。在摻水乳化油技術與EGR技術結合使用時，可以大幅度地減少NOX的排放，但是也會導致油耗和Soot排放的惡化。在進氣道加濕技術與EGR技術結合使用時，通過適當增加 EGR率，可以使柴油機在功率和油耗率變化不大的情況下大幅度地降低NOX排放。經(jīng)過評價后得到，額定工況下?lián)剿榛图夹g和EGR技術結合使用時最佳匹配值為摻水比例3%，EGR率0.1，其NOX排放量降低56.6%；進氣道加濕和EGR技術結合使用時最佳匹配值為水油