船用柴油机技术发展趋势
柴油机发展的趋势
柴油机发展的趋势
1. 节能环保：柴油机发展趋势是越来越注重能源效率和环保性能。
新一代柴油机采用了更加高效的燃烧技术，可以大幅降低污染物排放，同时提高油耗效率，减少能源浪费。
2. 智能化与自动化：随着信息化水平的不断提升，柴油机也向着智能化和自动化方向发展。
例如，采用机电一体化控制技术，柴油机可以实现自动调节，提高工作效率和安全性能，降低维护成本。
3. 多品种、小批量生产：随着市场需求和技术进步的变化，柴油机制造商越来越倾向于小批量多品种的生产方式。
这需要柴油机制造商提高生产灵活性和适应能力，增加产品差异化，同时保证产品质量和稳定性。
4. 混合动力与电动化：柴油机的发展趋势将逐渐向混合动力和电动化方向发展。
一方面，混合动力技术可以通过电力辅助提升柴油机效率，达到更高的性能和经济效益。
另一方面，电动化技术也可以带来更加清洁、环保和高效的柴油机解决方案。
2024年船用柴油机市场需求分析
2024年船用柴油机市场需求分析引言船用柴油机作为船舶主要动力装置之一，对于船舶行驶性能及经济效益具有重要影响。
随着全球海洋贸易的快速发展，船用柴油机市场需求持续增长。
本文旨在分析船用柴油机市场的需求情况，并探讨未来发展趋势。
市场概述船用柴油机市场是一个庞大而复杂的市场，主要包括商用船舶、军舰以及近海渔船等。
根据船舶种类和规模的不同，对柴油机的需求也有所差异。
目前航空动力学地区是最大的船用柴油机市场，其次是亚太地区和欧洲。
市场驱动因素1. 全球贸易增长全球贸易的快速发展带动了航运业的繁荣，进而推动了船用柴油机市场的需求增长。
船舶作为货物运输的主要工具，其燃油效率和动力性能对整个运输过程的成本及效益具有重要影响。
2. 国际规范与环保要求国际规范和环保要求对船舶排放进行了严格限制，进一步促进了船用柴油机市场的需求增长。
舷外排放限制区的扩大，对于低排放船舶的需求不断增加，推动了柴油机技术的创新和升级。
3. 能源效益要求航运业对能源效率的要求日益提高，这对船用柴油机的研发和市场需求提出了新的挑战。
节能减排、提高动力输出和降低燃油消耗成为船用柴油机制造商面临的重要任务。
市场发展趋势1. 混合动力技术应用船舶混合动力技术的发展将推动船用柴油机市场的创新和需求增长。
通过结合电动和柴油动力系统，可以实现更高效率、更低排放和更持续的船舶动力系统。
2. 渐进式升级现有船舶柴油机的性能升级将成为市场的主要发展方向。
柴油机制造商将致力于提高燃油效率、延长维护间隔和降低维护成本，以满足船主和船舶运营商的需求。
3. 新能源替代随着新能源技术的发展和成熟，替代燃料的使用将逐渐增加，对船用柴油机市场的需求产生一定影响。
不过，短期内柴油机仍将是船舶主要动力装置，但在长期发展中可能存在替代的可能性。
总结船用柴油机市场需求正受到全球贸易增长、国际规范与环保要求以及能源效益要求的驱动。
未来市场发展趋势主要包括混合动力技术应用、渐进式升级和新能源替代。
船舶柴油机技术发展现状与趋势探索
内燃机与配件0引言船舶用柴油发动机是船舶承载最重要的动力源。
伴随着新的排放规定的实施和石油资源的削减。
作为船舶最大的排放能源消耗机器，为了满足节能削减排放的需要，技术开发和新能源的开发利用对策是必需的。
船舶用柴油发动机核心关键部件的研发技术、高品质燃料技术、高效废气净化技术、可再生能源技术的应用等，可为满足海洋运输的高效、节能和减排的需要作出巨大贡献。
1国内船舶柴油机技术分析①工业基础经过多年的努力，我国船用柴油机的开发从无到有，迄今已取得了丰硕的成果，除此之外国家还建立了船用柴油机研究机构和相应企业。
最近几年，大多数已被列为国家高新技术项目，所以，我国柴油机的生产及自主研发、制造水平得到了的大大提高[1]。
②在引进新的技术和改革开放之前，我国引进了多种船用柴油机，通过引进外国先进技术，培养高水平技术人才，目前，已经取得一些科研成就，同时也具备了和世界发达国家竞争力的能力，如今与国外的先进技术相比，我国与发达国家之间船用柴油机的制造技术差距越来越小。
2船舶柴油机技术的发展现状船舶用柴油发动机是船舶用辅助装置的核心，是中国造船产业可持续健康发展不可缺少的组成部分。
近年来，随着世界造船中心向亚洲转移，中国船舶用柴油发动机产业迅速发展。
通过引进国外先进技术，形成了中高速船舶用柴油发动机可设计、制造、开发的产品群，部分产品达到国际先进水平。
甚至为中国船舶用柴油发动机产业的发展奠定了坚实的基础。
但是，中国的船舶用柴油机的开发，现在的综合开发的条件无法满足，产品设计、研究开发、生产技术等领域，国内的柴油机制造企业与国际先进企业之间的差距还有很大。
目前，国内柴油机在中国造船业的匹配率还不到40%，远远落后于与制造业相关的其他产业。
船舶用柴油发动机已经成为影响中国造船行业进一步发展的瓶颈。
在国际上，欧洲造船业中低速船舶用柴油发动机依然被发达国家垄断，manb&w 、WNS 等知名企业的市场份额超过70%[2]。
浅谈船舶动力系统现状及发展趋势
浅谈船舶动力系统现状及发展趋势近年来，随着全球航运业快速发展，船舶的动力系统也迅速发展和升级。
船舶动力系统涉及到电力、燃料、机械结构等多个领域，其稳定性、高效性和可靠性直接影响到船舶的安全、经济性和环境保护。
在这篇文章中，我们将了解船舶动力系统的现状和发展趋势。
一、现状1. 传统柴油机动力系统目前，大多数商业船只都采用柴油机作为主要动力源。
这是由于柴油机具有可靠性高、低维护成本、燃油价格低等优点。
但是，这种传统的柴油机动力系统在污染排放方面存在很大问题。
船舶柴油机排放的氮氧化物和颗粒物等污染物对于海洋生态环境造成了巨大的危害。
2. 新型天然气动力系统为了降低船舶对环境的影响，新型天然气动力系统被广泛采用。
天然气作为一种清洁能源，其燃烧过程所产生的污染物比燃油要少得多。
而LNG（液化天然气）和CNG（压缩天然气）作为天然气的储存方式，可以取代传统的燃油储存方式。
目前，一些航运公司已经购买了新型的LNG船舶，以取代传统柴油动力源。
3. 混合动力系统混合动力系统是指利用多种动力源，如柴油机、电池和太阳能等，来驱动船舶。
不同的动力源可以在驱动船舶过程中相互补充和转换，以达到提高船舶效率和降低排放的效果。
例如，电池可以储存利用太阳能产生的电力，并在柴油机停止工作时提供动力。
二、发展趋势1. 更多采用LNG燃料系统由于天然气船舶对环境的影响较小，因此越来越多的船舶正在转向LNG动力系统。
预计未来10年中，LNG燃料系统将会逐渐普及，并在商船中占据主导地位。
2. 自动化技术的应用自动化技术在船舶动力系统中的应用越来越广泛。
随着技术的不断升级，船舶的自动化程度将会不断提高。
例如，通过高科技设备的监测和控制，可以更加精准和高效地控制船舶的动力系统。
3. 发展绿色能源相比传统的动力系统，绿色能源更加环保，未来的发展中将会越来越普及。
例如，太阳能面板已经被广泛使用，很多商船都已经开始尝试使用太阳能作为船舶的辅助动力源。
2024年船用发动机市场前景分析
2024年船用发动机市场前景分析引言船用发动机是船舶装备中的核心部件之一，对船舶的性能和可靠性起着重要影响。
船舶市场随着全球贸易的发展和船舶运输需求的增加，呈现出稳步增长的趋势。
本文将对船用发动机市场前景进行综合分析，以期为相关企业和投资者提供参考。
市场规模与趋势根据国际航运协会的数据，全球航运市场的规模已经不断扩大，平均每年增长约2%。
特别是亚太地区和中东地区的船舶运输需求持续增长，对船用发动机的市场需求具有积极影响。
同时，世界各国在发展绿色航运方面加大了力度，对发动机的技术要求也越来越高，这将进一步推动船用发动机市场的发展。
市场主要参与者船用发动机市场目前存在着多家关键参与者，其中包括柴油发动机制造商、天然气发动机制造商和混合动力发动机制造商。
主要参与者包括：1.MAN Energy Solutions2.Wärtsilä3.Cummins Inc.4.Rolls-Royce Holdings5.Caterpillar Inc.6.Mitsubishi Heavy Industries这些企业在船用发动机市场中扮演着关键角色，不断推出创新的产品和技术以满足市场需求。
市场竞争态势船用发动机市场竞争激烈，各家厂商争相推出新产品和技术来争夺市场份额。
市场竞争主要体现在以下几个方面：1.技术创新：各家企业不断进行研发，推出更加高效、环保的发动机产品，提高市场竞争力。
2.成本控制：船用发动机市场需要大量资金进行研发和生产，企业需要在保证产品质量的基础上，合理控制成本，以提高市场竞争优势。
3.售后服务：提供可靠的售后服务能够增加企业的用户粘性，树立品牌形象，从而在市场中占据优势地位。
市场机遇和挑战船用发动机市场面临着一些机遇和挑战：机遇1.持续增长的航运市场需求将带动船用发动机市场的扩大。
2.绿色航运的发展为环保型船舶和发动机提供了新的市场机会。
3.科技进步和数字化技术的应用将引领船用发动机市场的创新发展。
2024年船用柴油机市场前景分析
2024年船用柴油机市场前景分析1. 引言随着全球贸易和海上运输业的发展，航运行业对船用柴油机的需求日益增长。
船用柴油机作为船舶的主要动力装置，对航运行业的运营效率和环境保护意义重大。
本文将对船用柴油机市场前景进行分析，评估其发展趋势和机遇。
2. 市场概况船用柴油机市场包括新建船舶和船舶改装市场。
根据国际海事组织的数据，全球航运货物总吨位不断增长，预计在未来十年仍将保持良好的发展态势。
这将直接推动船用柴油机市场的需求增长。
在船用柴油机市场中，燃料效率和环境性能是主要的考虑因素。
新的环保法规和减排要求将促进船舶采用更高效、更环保的柴油机。
由于这些要求的推动和技术进步，船用柴油机市场将出现更多的创新和竞争。
3. 市场趋势3.1 节能与环保航运行业日益重视节能减排和环境保护。
为了满足国际减排要求，船用柴油机制造商将不断推出更环保的产品，包括更高效的燃烧技术、废气处理系统和使用可再生能源的解决方案。
这些技术的应用将为船用柴油机市场提供持续发展的机遇。
3.2 电动化趋势随着电力技术的进步，电动船舶正在成为船用柴油机市场的新兴领域。
电动船舶具有零排放和低噪音的特点，受到环保和可持续发展的倡导。
电动船舶的发展将提供船用柴油机市场的新动力，尤其是在短程航运和内河运输领域。
3.3 自动化和智能化船用柴油机制造商正在不断推出更智能化的产品和系统，通过自动化技术提高操控效率和安全性。
智能船舶将采用先进的传感器和数据分析技术，实现船舶的自动导航、智能维护等功能。
这将进一步推动船用柴油机市场的发展。
4. 市场机遇4.1 新建船舶市场增长预计未来十年全球新建船舶市场将保持稳定增长。
新建船舶市场的增长将直接带动船用柴油机市场的需求增长。
4.2 船舶改装市场潜力随着环保法规的推动，航运公司将对现有船舶进行改装以符合新的减排要求。
船舶改装市场将提供船用柴油机市场新的增长机遇。
4.3 发展中经济体需求增长发展中国家和地区的经济增长将推动其航运行业的发展。
船用柴油机的现状及发展趋势
船用柴油机的现状及发展趋势船用柴油机被誉为船舶的动力“心脏”，可分为低速、中速、高速柴油机。
目前，MAN和Wärtsilä(瓦锡兰)是全球船用柴油机两大品牌，其中MAN是船用低速机龙头，瓦锡兰是船用中速机龙头。
1 低速柴油机工作原理：通过活塞的两个冲程完成一个工作循环的柴油机称为二冲程柴油机，油机完成一个工作循环曲轴只转一圈，与四冲程柴油机相比，它提高了作功能力，在具体结构及工作原理方面也存在较大差异。
低速柴油机由于性能优良、可靠性好、使用维护方便、能燃用劣质燃油等优点，已成为大型油船、大型干散货船、大型集装箱船的主要动力。
最新型低速柴油机在许多方面趋于一致。
即结构方面，采用非冷却式喷油器、可变喷油定时油泵、长尺寸连杆、液压驱动式排气门、单气门直流扫气、定压增压、高效涡轮增压器；性能方面，平均有效压力不断提高，增加活塞平均速度，改进零部件结构，增加强度，保持原有的低燃油消耗水平，使单缸功率不断增大，使用寿命延长。
电子液压控制系统取代传统的机械式的凸轮驱动机构，简化柴油机设计，降低成本，优化运行控制。
近年来，其爆发压力从8 MPa上升到16 MPa，燃油消耗率从208g/(kw·h)降至155g/(kw·h)左右。
目前世界船用低速柴油机市场仍被MAN B&W、Wartsila-New Sulzer和日本三菱重工三大公司垄断，以生产总功率来说，分别约占57％、33％和10％。
MAN B&W公司通过提高气缸平均有效压力和活塞平均速度来提高单缸功率。
为使MC系列柴油机的NOx排放量降低，采用提高压缩比和可导致平稳燃烧的喷射系统等措施。
为了在减少NOx排放时不影响燃油消耗率，在设计时应考虑采用增加喷射压力、压缩比、燃烧压力、增压器效率等措施。
MAN B&W 6L60MC型柴油机是世界上第一台正式投入使用的“智能化”主机，其燃油喷射和排气阀控制均通过电子计算机完成，达到了低油耗、NOx低排放的目标。
船用发动机技术研究与发展趋势
船用发动机技术研究与发展趋势船用发动机技术研究与发展趋势船用发动机是船舶的核心动力装置，其性能和效率直接影响到船舶的运行效率和环境影响。
随着船舶运输行业的发展和全球对环境保护的要求不断提高，船用发动机技术面临着新的挑战和发展机遇。
本文将探讨船用发动机技术的研究与发展趋势。
1. 船用发动机技术研究的目标船用发动机技术的研究与发展的主要目标是提高其性能和效率，降低燃油消耗和排放。
主要包括以下方面：(1) 提高燃烧效率：研发高效率的燃烧系统，优化燃烧过程，提高热效率和动力密度。
(2) 减少燃油消耗：通过控制发动机参数和优化船舶运行模式，实现更加节能的船用发动机。
(3) 降低排放：减少空气污染物（如氮氧化物和颗粒物）和温室气体（如二氧化碳）的排放。
2. 船用发动机技术的发展趋势随着技术的不断创新和发展，船用发动机技术正朝着以下几个方向发展：(1) 温度和压力的提高：提高发动机的压缩比和燃烧温度，提高热效率和动力密度。
通过使用高温材料和先进的冷却技术，解决高温对发动机部件的损伤和耐久性问题。
(2) 电动化和混合动力：引入电动机和电池技术，实现船舶的电动化和混合动力。
电动化能够降低燃油消耗和排放，提高船舶的动力性能和航行效率。
(3) 智能化和自动化：利用先进的传感器和控制系统，实现发动机的智能化和自动化。
通过优化发动机控制策略，提高发动机的工作效率和可靠性。
(4) 新型燃料的应用：开发和应用新型可再生燃料，如天然气、氢、生物燃料等，减少对传统石油燃料的依赖，降低碳排放。
(5) 燃料电池发动机技术：研发和应用燃料电池发动机技术，通过水解产生的氢气进行发电，实现零排放的船舶动力系统。
3. 技术研究的重点船用发动机技术的研究的重点主要包括以下几个方面：(1) 燃烧技术：研发新的燃烧系统和燃烧控制技术，提高燃烧效率和燃烧稳定性。
(2) 高温材料和冷却技术：研究和开发高温材料和先进的冷却技术，提高发动机的耐久性和热效率。
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高增压技术
q 提高柴油机功率，提高功率重量比 q 减少部分负荷的颗粒和烟气排放 q 减少部分负荷的CO2排放 q 提高动力响应特性 q 减少燃油和滑油消耗 q 部分负荷性能接近全负荷
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未来拟采用的技术
进气喷水和排气SCR技术
通过在增压空气中喷水或加湿，利用水的汽化吸热，降低缸内 燃烧温度，大幅度降低NOx排放。 在排气中设置选择性催化还原（SCR）装置，催化还原 NOx，使排气中的NOx降到最低。 此两项技术（也称为机外技术措施）已基本成为船用柴油机界 的共识，配合机内措施，能满足未来的排放法规对NOx的限制要 求。 无论何种机外技术措施都将导致油耗增加，因此对高压共轨和 高增压的结构形式及参数的选择需与机外措施一并考虑。
船用柴油机技术发展趋势
金东寒
2009年7月
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概述
q 欧洲三大公司MAN、Wartsila、MTU的高、中、低速船
用柴油机占据全球90%以上的市场份额，技术水平处于 领先地位，并引领着技术发展方向。当前和未来，船用 柴油机仍是船舶占据主导地位的原动力。 q 特点：安全、经济、使用便利、功率密度高，其他动力 装置难以取代。 q 作用：主机和辅机
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结束语
受不断上涨的燃料价格影响和日益严格的排放法规限制，特别 是能效也将作为衡量船舶排放CO2的强制标准，因此船用柴油机技 术必将朝着提高燃油经济性和减少有害物排放的方向发展，在加 强技术创新的基础上，尽快形成应用技术和产品是本领域当前和 未来最主要任务。
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未来拟采用的技术
燃料多样化技术
为了适应越来越严格的排放限制和特种船舶及海洋工程的需 要，清洁燃料、LNG和原油船用发动机技术已开始从早期的试验 研究向产品化发展，由于燃料成分的不确定性，关键技术突破和 实现途径还有很多困难，全球各著名船用柴油机公司如MAN、 Wartsila、Mak、Caterpillar研发的初级产品都在实际应用中暴露 出问题，对该技术的研究有待进一步深化。 无论燃料多样化技术如何发展，以柴油（重油、劣质油）为燃 料的船用柴油机将始终处于船舶动力的主导地位。
动作能够根据运行需要完全受控。
q 提供稳定的燃油压力、精确的燃油喷量控制、喷油器和
排气阀的独立受控操作等功能。
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高压共轨技术
q 所有负荷和转速工况条件下都能做到排气无色； q 发动机起动时和加速加载时也可以做到排气无色； q 可优化喷油规律提高燃烧效率； q 可燃用各种不同品质燃油，油耗更低； q 零部件使用寿命应比常规系统零部件更长； q 批量生产的成本可接受。
高压喷射技术
将喷射压力提高到2000bar以上，与高增压和共轨技术配合运行， 在各种负荷段，燃油和空气比最合理，混合效果佳：
q 燃烧充分，CO、颗粒和烟气排放低 q 热效率提高，降低燃油消耗和CO2 q 便于重油等劣质燃料使用，提高能效 q 燃烧压力和温度可控，减少NOx排放
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排放，为各种负荷段燃烧提供需要的气量。Fra bibliotekOpen
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高增压技术
船用大功率柴油机高工况运行时的排气多余能量将通过动 力透平回收。
Open
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船舶推进能源综合利用系统
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未来拟采用的技术
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未来拟采用的技术
新材料应用技术
由于船用柴油机开始进入强化指标30（MPa·m/s) 的时代，对高 温、高压下的零部件密封、磨损、可靠运转和排放处理提出了空 前的要求，探索应用高可靠性和特种合金材料及化学物质，包括 航空航天材料将不可避免。如：
q q q q q
未来拟采用的技术
q 高增压技术
m 使用含钛材料，通过长短叶、前倾后弯叶轮，单级可输出压比 6、运行
效率80%，有取代二级增压的趋势。
RCF impeller
0.81 0.80 0.7 8 0.75 0.71
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高增压技术
q 全负荷时压比提高、Pe增加； q 部分负荷时，可通过调节透平面积，提高经济性和减少
q 油价总体平均增加较快
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技术发展要求
环境法规： 2011年起：NOx比现在减少2.5g/kWh 2016年起：NOx在现有基础上降低80% 2010年起：CO2排放的EEDI指数首次在发达国家自愿 执行，评估后全球执行（中国反对：应区别对待）； SOx和颗粒排放也将更严格 (EEDI：Energy Efficiency Design Index：能量消耗除 以船舶吨重和航速)
q 面临的挑 战 :
m B S F C 和 未 来 排 放 法 规 之间 的 折 衷 。
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未来拟采用的技术
q 目标
m 功率重量比高 m 柴油机运行可靠 m 高效、低油耗 m 排放低
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未来拟采用的技术
q 高压共轨技术：公认的一项革命性技术
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大功率发动机性能的持续改进技术
q 中速机和高速机：
m 平均有效压力大幅度提高。 n 一级增压:最大爆发压力240bar，增压比5.5。 n 两级增压:最大爆发压力280 bar，增压比>6.0 。 n 活塞平均速度：中速机>11 m/s, 高速机>13 m/s。 n 中速机：燃油消耗率大幅度下降。
m 喷油规律可按需设置 m 采用蓄压筒建立高压，并防止压力波动
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Wartsila W32CR柴油机共轨系统
1) 喷油器
2) 蓄压筒
3) 高压油泵 4) 带护套高压油管 5) 高压油泵驱动凸轮
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RT-flex优点
q 柴油机燃油喷射定时、喷油率、喷油压力以及排气阀的
m 大功率低速---民船主机 m 中小功率中速---民船主机和辅机 m 中小功率高速---军船主辅机
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概述
q 民船：主机和辅机向大功率发展
m 功率覆盖越来越齐全 m 缸数已含盖直列可利用的全部（4—9） m 缸径从160mm到900mm之间每10mm一款机型
q 军船：向大功率高功率密度方向发展
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高压共轨技术
1.2 1.1 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 常规系统 共轨系统
Engine load (%)
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未来拟采用的技术
智能化综合技术
共轨技术、高增压技术和各种机外技术措施都围绕着各种 负荷段缸内油气混合、充分燃烧、控制燃烧温度、压力等要 求，以达到柴油机理想的热效率并降低有害物排放。单一技术 的ECU（电子控制单元）需要通过集成，形成共轨参数、增压 参数和机外措施的公共ECU ，完成对燃油压力、喷射时间和持 续时间、透平面积量、导入动力透平排气量等调控，构成完整 的智能控制系统。
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船用柴油机技术发展的历程
2015 中国船舶重工集团公司第七一一研究所
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大功率发动机性能的持续改进技术
q 低速机：
m 功率密度25年成倍增长 n 平均有效压力20～24 bar； n 活塞平均速度> 8.5 m/s； n 气缸压力160 ～ 170 bar， n 行程缸径比2.5 ～ 4.5。 m 热效率达到50 ～ 52％。
m 强化指标最高已到35，研制38---40 m 水下柴油机在高真空度大背压下提升功率
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技术发展需求
q 低排放 q 高效率 q 低全寿命周期成本 q 高可靠性
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技术发展需求
背景 q 海运的温室气体和有害物排放量巨大
m 温室气体排放量达11.2 亿吨，约占全球排放量之 4.5% ； m 其他有害物质在未来12年将增加30%。
摩擦副表面喷涂贵金属 增压器叶轮采用含钛合金 透平叶片采用高镍基耐热合金 NOx催化还原需用含氨的化学材料 三元催化（降低CO和HC）需用铂铑族元素
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未来拟采用的技术
循环利用技术
对环境友好、节能减排代表着发展方向：
q q q q q
冷却水再利用技术 冷起动和低负荷时的气缸加热及进气加热技术 过滤器自动清洗再利用技术 零部件再制造技术 颗粒捕获器去颗粒循环利用技术