船用气体燃料发动机的发展与技术分析

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(青岛远洋船员职业学院 机电系，山东 青岛 266071)

随着世界石油资源的日益短缺和船舶排放法规的逐步严格，节能、环保、高效成为船舶内燃机技术发展的主导方向。寻求低成本、高效率的清洁代用燃料和船舶内燃机新技术成为世界主要船用动力研究机构和生产厂商的战略目标。气体燃料的使用以及燃气发动机的快速发展正好解决了这一问题。与目前占主导地位的柴油机比较，船舶使用气体燃料，几乎没有硫氧化物和颗粒的排放，可以减排85%～90%的氮氧化物和15%～20%的二氧化碳。除此优点外，气体燃料资源丰富，价格便宜。所以，研究和开发高效的气体燃料发动机对船舶的节能减排具有重大的意义[1-2]。

1 船用气体燃料发动机发展概况

近年来，世界主要船用柴油机厂商对气体燃料动力给予了高度重视，芬兰的瓦锡兰，德国的MAN B&W，英国的罗尔斯-罗伊斯(简称罗-罗)等公司在气体发动机的研制与开发上都取得了很大成绩。在研制出的机型上主要是以四冲程为主，其典型代表及参数见表1。

在二冲程机方面，早在1994年，MAN公司就制造了第一台双燃料发动机12K80MC-GI。其燃油和燃气喷射时都由机械系统控制完成，后来在此基础上于2005年推出了ME-GI电控双燃料柴油机。瓦锡兰在2011年9月也已经在其意大利里雅斯特的工厂成功测试了其新的低速燃气发动机RTX5。

2 船用气体发动机的技术进展

气体燃料发动机按其使用燃料的特点分为单一气体燃料发动机、两用燃料发动机和双燃料发动机。……