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第六届大功率发动机国际技术交流

摘要

基于一台最高爆压能够达到30MPa的船用中高速单缸机，本文开展了高爆压条件下效率提升潜力的研究。本文分析了喷油压力、喷射正时、压缩比、喷孔参数等多个性能配置对效率提升的影响，同时分析了性能配置变化对NOx排放、压升率、烟度等性能参数的影响。结果表明：在等爆压条件下，“高喷射压力匹配靠后的喷射正时”所能达到的热效率高于“低喷射压力匹配靠前的喷射正时”，高燃油喷射压力有利于效率提升；在等爆压条件下，高压缩比匹配不同喷射正时能够实现相近的效率，但高压缩比方案的NOx排放、压力升高率更低。采用更较小的喷孔方案，在相当的效率水平时，爆压更低，研究表明喷射持续期与喷雾雾化水平同样重要，为提升燃烧综合效率，在设计过程中需要关注。效率与爆压呈正比关系，本文通过单缸机验证了当爆压达到30MPa时，船用中高速柴油机的指示热效率超过50%，与原型机相比，其燃烧放热率特征明显不同，燃烧重心更靠前，等容燃烧比例更高，燃烧持效期更短。

关键词

船用柴油机；单缸机；高指标；高效率；高爆发压力

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