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●目前，无论是陆用还是船用，柴油机均采用非均质燃烧方式，而柴油均质发动机燃油燃烧温度较低，可有效避免有害物质的生成与排放。
●由于船用大功率低速主机排量远大于陆用柴油机，且使用的燃油品质也较陆用的差，加上其转速低、转速均衡，工况要比陆用柴油机简单，因此该项目成果的推广应用对于船用大功率低速主机实现绿色减排具有重要意义。 日前，由国家“863”计划支持的柴油机均质压燃关键技术研发项目取得重要突破，其成果具备了产业化推广应用的潜力。
目前，无论是陆用还是船用，柴油机均采用“汽缸吸入空气，活塞强力压缩并使其温度骤升，将雾状柴油喷入汽缸与缸中高温空气混合，使柴油空气混合气爆燃”这一传统原理工作，属于非均质燃烧。来自沪东重机有限公司的刘博分析指出，由于柴油非均质发动机燃烧温度较高，且燃油和空气混合不均匀，因此在燃油较稀薄的区域燃烧时易和富余的空气发生反应，生成氮氧化物等有害物质，而柴油均质发动机燃油燃烧温度较低，可有效避免有害物质的生成与排放。 据天津大学机械工程学院能源与动力工程系讲师、“基于柴油机均质压燃发动机关键技术攻关及样机研制”项目主要参与者刘海峰介绍，该项目以研制基于均质压燃技术的柴油机工程样机为目标，提出了基于燃烧路径控制的高密度低温燃烧新技术。自去年1月该项目开始实施以来，以天津大学燃机燃烧学国家重点实验室为主的研发单位优化设计了燃烧室结构及喷油器参数，改善了燃油与空气的混合状态，实现高效清洁燃烧；通过喷油策略和空气系统优化，在全工况范围内实现多燃烧模式下的复合燃烧，改善了氮氧化物和碳烟及燃油经济性之间的平衡关系；开发进气门晚关结构及其应用技术，实现了可变的热力循环，提供了一条控制燃烧和排放并提高热效率的有效途径。上述燃烧系统及控制策略确保了柴油机全工况范围复合燃烧模式的组织优化，改善了柴油机低温、柴油–液化天然气（LNG）双燃料性能，拓展了柴油机工作范围。初步试验结果表明，均质压燃关键技术使得柴油机原始排放指标接近欧V标准，采用简化的后处理器则可以满足欧VI标准的要求。目前，项目组已为相关技术申请了国际发明专利，并在美国、俄罗斯、韩国等多国公示。 刘海峰表示，由于船用大功率低速主机排量远大于陆用柴油机，且使用的燃油品质也较陆用的差，加上其转速低、转速均衡，工况要比陆用柴油机简单，因此该项目成果的推广应用对于船用大功率低速主机实现绿色减排具有重要意义。 |
柴油机均质压燃关键技术研发取得重要突破
2013-7-8 13:44:28 来源：船舶与海工杂志
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