【作者】

田洪雨; 王贵新; 范子缨; 于子宁

【单位】

哈尔滨工程大学; 天津大学

【摘要】

随着内燃机面临的能源与环境问题，通过数值模拟计算方法对船用发动机燃油喷射系统进行优化设计，以实现低碳燃烧，是目前的研究热点。通过建立柴油机缸内三维燃烧模型，分析了额定工况下的燃烧特性和排放特性，包括缸内压力、温度、污染物排放等。接着对喷油嘴结构参数（喷孔数目、直径、夹角）进行优化设计，研究其对缸内燃烧结果的影响。结果表明，这些参数变化对缸内压力和温度影响微小，但对NOx和Soot排放量影响较大且二者排放量趋势相反，不同方案之间的NOx排放差高达50%，Soot排放差高达97%，因此需综合考虑NOx和Soot排放量，找到最优方案。在本文所提出的方案中，喷孔数目为5个，喷孔直径为0.259mm，喷孔夹角为62.5°时为排放的最优方案。此时，模型的单缸功率为105.9KW，其中NOx排放为20.4489mg，Soot排放为0.1361mg。本文的研究为船用发动机低碳燃烧提供了支持。

【关键词】

低碳减排;船舶发动机;燃油喷射系统;优化设计

【论文集名称】

绿色船舶动力系统

【会议名称】

2025内燃动力碳中和与排放控制学术年会

【会议时间】

2025-7-3至2025-7-6

【会议地点】

厦门

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