艦艇柴油機節能技術與優化管理

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1艦艇柴油機節能減排優化管理

1.1燃油系統優化。1.1.1燃油噴射系統優化技術。在船艇中，現代燃油噴射優化技術，通過在傳統結構上，將噴嘴孔徑縮小，實現提升燃油噴射壓力。通過優化燃油噴射系統實現霧化燃油，充分混合空氣與其他氣體，大大增加有效燃燒率，進而實現節能減排。現代化噴射技術中，通過對電噴發動機噴嘴數量的控制實現靈活控制放電時長，實現高效噴射。在消耗燃料最少的情況下，增加經濟收效，有效控制運行成本減少，減少碳排放量。此系統中通過緩慢注入燃料的方式控制二氧化碳含量，對最終排放含量予以控制。1.1.2燃油品質化。通過控制十六烷值大大提升燃料的完全燃燒性能。對此可通過增加亞硝酸鹽、硝酸鹽、過氧化物等物質在柴油中逐步增加燃料中十六烷值的含量，增加可燃率。通過品質化燃燒材料，可實現在參數不變的基礎上增加早期燃燒時的燃燒溫度。除此之外，通過對燃料燃油品質的優化，以增加添加劑的方式增加燃料燃燒的穩定程度，但有可能增加燃燒過程中的二次污染，需要在具體運行時，綜合考量柴油機的可燃性性能，燃燒速度、負載量等，確定十六烷值。1.2進氣優化。另一種常見節能優化技術即為對進氣道、缸套燃燒情況進行分析，在實際情況的基礎上保證不同環節相互聯系，重視對入口溫度進行考量，對入口處壓力、進氣燃料等進行分析，充分考慮把缸內氣壓對完全燃燒的影響，綜合選擇最適宜的燃燒方式，控制并縮減燃油系統中的氮氧化物排放量。1.2.1溫度優化以及進氣壓力。同時實踐可知，在為充分燃燒內燃機中的燃料，需要對過剩系數進行控制，保證過剩系數與入口壓力成正比例關系，此時可通過增加入口處的壓力適當增加過剩系數，增加燃料的完全燃燒性。但在實際工作中，能力消耗會隨壓力的增加而增大，即過度增加壓力將導致消耗量增加，此時內燃機內的溫度提升，導致氮氧化物排放量難以控制。如果此時控制進氣溫度，降低入口處的溫度可將壓縮熱予以吸收，進而有效的控制燃燒過程中的最高溫度。實現減少二氧化氮排放，但需要保證入口處溫度降低到標準低值邊界，對能源消耗進行控制。現階段，在相關技術研究過程中，重視對進氣溫度與進氣壓力的調試，進而改善現有燃料燃燒情況。1.2.2進氣方式優化。在實際工作中傳統的通風系統時間較短，難以滿足根本工作需求，此時增加進氣渦輪會改善燃油燃燒的通信效果，在此技術原理下，可使用多氣門技術增加通風面積，通過對汽缸噴嘴中心周圍閥、活塞坑等進行合理配置，有效控制燃燒最高溫度，實現節約經濟。1.2.3進氣成分優化。在內燃機燃燒過程中，其氧氣含量與濃度對燃燒率造成一定影響，因此需要對氧氣含量、二氧化氮含量等進行控制，在實際操控中可選擇加濕、增加富氧含量、使用EGR技術等方式控制可燃條件，增加燃燒率，最大限度地釋放二氧化氮含量。1.3后處理技術。優化柴油機燃燒技術時，需要從機內到機前均重視對技術的嚴格把控，將后處理技術與節能技術相結合，減少污染物排放。

2艦艇柴油機的節能技術

2.1渦輪增壓中冷技術。使用渦輪增加技術時，需要了解其分為空氣增壓技術與空氣冷卻技術。前者通過增加渦輪壓力，使用機械式方法增加發動機轉速，提升廢氣排放速度，增加壓縮空氣進入量，進而增強氣缸內的空氣壓入密度，促進充分燃燒，提升工作有效做功率。在減少污染的同時降低經濟成本，此技術在應用過程中充氣效率難以控制，空氣溫度升高易產生爆炸問題。為更好的增加燃燒室的空氣量，可采用事前冷處理空氣的方式，提前冷卻進氣管、渦輪增壓器中的空氣，此技術便可稱之為空氣冷卻技術，在經過冷卻處理后，燃燒室中空氣含量、空氣密度明顯提升，燃燒效率大大提升，耗油量得以控制。2.2采用可變噴油定時(VIT)機構。在艦艇柴油機節能技術中，可利用定時噴射系統對可變噴油進行調節，通過改變噴射負荷情況，對噴油角度進行提前調控。當主機負荷不超過百分之五十時，可不必進行噴油角度調節；當主機負荷在百分之五十至百分之八十之間時，可在沒有達到額定爆壓值時，逐量增加噴油負荷促進循環，提升爆壓時的有效功率，并逐漸增加定時機構的噴油提前角。進而促進氣缸內燃油燃料充分燃燒，增加燃燒準備時間，提升混合氣燃燒質量，促進爆壓值達到額定值。若主機負荷超過百分之八十并持續增加時，通過縮減定時機構噴油提前角保證爆壓維持額定值不變，進而控制機械負荷并防止其出現超負荷問題，在此基礎上減少IVOX的生成。若主機負荷為百分之百時，噴油提前角為初始額定值，爆壓處于額定值。由此可見，在艦艇機構中若不對VIT機構進行控制與應用，將導致主機質量持續下降，若應用VIT機構，將提升其經濟適用性。2.3燃油電控共軌噴射技術。在現代化技術發展過中，艦艇柴油機不僅需要重視提升運行動力性，同時要對其排放量、經濟適用性等予以關注，減少噪音排放。此時電控技術被廣泛應用，其可通過使用先進技術大大增加可適用范圍，提升柴油機噴射壓力的控制率，促進每次循環的噴油量，對噴油時間、頻率、次數等進行調控，進而實現節能燃料、減少有害廢氣的排放，全面提升柴油機的基本技術性能。2.4柴油機氣缸潤滑技術。為有效的控制活塞與柴油機氣缸套之間的摩擦活動，減少能源消耗，需要在使用之前，使用過程中使用一定的潤滑油進行調試。以往機械式注油系統，結構可靠、操作簡單，在艦艇柴油機使用初期應用廣泛。但其結構因注油壓力較低、難以精確注油，受結構限制難以實現精準控制。進而導致注油效率大大降低，注油中難以避免的出現過程間斷或波動。在低速運行時，若潤滑不充分將難以供油，甚至導致運行受限。Alpha氣缸油注油器，是現代化潤滑技術，其系統為電控共軌系統，歷經多年研究開發，成功率大大提升，潤滑系統不斷升級。在控制注油率時以檢測掃氣室殘油為數據參考，通過數據反饋實現最佳調節控制。隨著社會不斷發展與進步，此技術與系統逐漸應用于船艇柴油機中，相比于傳統注油系統，有更靈活的可調控性，注油率更好，氣缸潤滑條件與性能明顯提升。

3未來的發展方向

節能減排、保護環境不僅是時代背景，更是發展目標，因此，在海洋事業的發展過程中，不僅要重視對節能技術的應用，還需要重視對減排技術的研發。為促進相關產業的可持續發展，需要在船艇柴油機利用研發過程中對相關環環節進行節能減排，不僅保證其符合相關規定的要求，同時要符合國家節能減排的有關要求。對此，可積極學習先進技術，重視研發與利用，不斷消化與吸收，對國內現有技術進行升級。根據基本國情不斷研發新技術，根據國內外相關行業的發展現狀，制定符合發展目標的節能減排措施，主要包括：改進并優化燃料燃燒過程中，控制排放物含量，提升燃燒率進而實現提升發動機效率；使用新型引擎，使用節能清潔能源與設備代替傳統柴油能源與設備，保護環境減少污染物排放，實現節能減排；在此技術上，重視對綜合性能源利用技術的研發，不斷研發高效能綜合技術。

總之，結合以上分析，積極探索了柴油機的節能技術，隨著節能技術的發展，希望進一步研究能夠為艦艇節能工作開展提供有效保障。同時，也希望進一步分析能夠為相關工作開展提供有效保證。

參考文獻

[1]翁雨波,劉碧濤,李文華,劉毅.船用低速柴油機節能減排關鍵技術[J].機電設備,2018,35(6):40-45.

[2]莊國生,任多.船舶柴油機節能減排技術及其應用探討[J].內燃機與配件,2018(18):36-37.

[3]李志安.現代船舶柴油機節能減排技術分析[J].內燃機與配件,2018(6):48-50.

作者:王鵬 單位:91970部隊松原艦