【摘 要】
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随着船舶排放法规的日趋严苛和世界能源的日益短缺,高热效率、低排放的节能环保发动机成为船舶动力发展技术的主导方向,液化天然气具有能量密度高、排放低、便于运输等优点,被认为是船舶动力最有发展潜力的绿色燃料之一。在未来的船舶动力中,天然气柴油双燃料发动机以其生产改制方便、燃料可选择性灵活,以及其良好的环保性、经济性等多重优点,已成为国内外船舶绿色动力前进的方向。正文以理论分析和台架试验的方法,研究了船舶
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随着船舶排放法规的日趋严苛和世界能源的日益短缺,高热效率、低排放的节能环保发动机成为船舶动力发展技术的主导方向,液化天然气具有能量密度高、排放低、便于运输等优点,被认为是船舶动力最有发展潜力的绿色燃料之一。在未来的船舶动力中,天然气柴油双燃料发动机以其生产改制方便、燃料可选择性灵活,以及其良好的环保性、经济性等多重优点,已成为国内外船舶绿色动力前进的方向。正文以理论分析和台架试验的方法,研究了船舶天然气/柴油双燃料发动机常用工作模式的性能和排放特性。在船舶发动机常用的E3循环工作特性和D2循环工作特性下,研究了双燃料发动机柴油模式和双燃料模式的试验性能;在发动机E3循环工作特性下,研究了双燃料发动机柴油模式和双燃料模式下,NOx、CO2、THC和CO等污染物的排放特性,研究结果表明:（1）E3和D2循环双燃料模式运行时:功率和柴油模式相同,增压压力和涡后排温略有升高,最大爆发压力和热效率均有降低,双燃料模式替代率大幅提高,并将双燃料模式运行负荷点由25%降至10%,拓宽了双燃料模式的运行区间。（2）E3循环排放特性:柴油模式NOx和CO2比双燃料模式排放高;双燃料模式THC和CO排放大幅高于柴油模式;燃油喷射时刻的提早,NOx和CO2排放增加,THC和CO降低;燃油替代率的提高,THC和CO排放迅速恶化,NOx和CO2排放降低;天然气喷射时刻的改变对NOx影响不明显,天然气喷射时刻的过于提前和滞后均造成THC和CO的恶化。（3）排气污染物比排放量的计算:E3工作循环,试验机柴油模式和双燃料模式NOx+NMHC和CO的比排放计算结果均达到了还未实施的GB15097船舶发动机排气污染物第二阶段限值的要求。
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