船用柴油机达标IM0-T3的排放研究

发布时间：2020-03-06 14:53

【摘要】：随着环境污染日益严重,针对有害污染物排放法规更加严格。船用柴油机因其排放污染物较多已引起国际上广泛关注。国际海事组织(IMO)的MAPPRO协议做出了规定,同时船用柴油机必须满足停泊港口、沿海地区或者内河地区的地方性排放法规。这些地方法规往往会严于目前IMO第二等级规定,IMO第三等级(即IMO-T3)的NOx排放限值是最严格的。不同EGR率导致不同空燃比,影响发动机经济性和排放性能。通常不同EGR率凸轮轴方案与增压器匹配使用。采用柴油机仿真软件GT-Power在对几何图形进行管路划分、建模设计、优化小峰开启角、分析不同EGR率对NOx排放的影响。发动机性能开发过程中,采用不同喷油器、增压器、喷油规律油泵、不同EGR凸轮轴、不同燃烧室对比,探讨柴油机本体降低NOx的潜力。性能件匹配虽能降低部分NOx,但仍不能满足IMO-T3要求。船用SCR系统在运行工况和结构布局上均和车机SCR有较大变化。分别以催化器转换效率和以柴油机使用特性为依据,设计出船机SCR涡前方案和涡后方案,选择以柴油机使用特性的涡后SCR方案。用CFD软件算出不同布置方式下的尿素水溶液粒子运动轨迹,平均速度等,结果显示能较好的满足要求。用SCR实测标定优化发动机性能。试验前必须要进行喷射泵标定工作,一定范围内的偏差是允许的。实际标定优化工作非常重要,能使达标T3排放的同时,将综合成本降低。使用SCR催化器后,能满足IMO-T3的要求。
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U664.121

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