[实用新型]一种船用柴油机燃烧室

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种柴油机燃烧室，特别是一种船用柴油机燃烧室。

背景技术

根据国际海事组织（IMO）海洋环境保护委员会（MEPC）对MARPOL公约附则修订案的内容，对船舶柴油机废气排放提出了更高的要求。其中关于N0X排放方面，要求2011年1月1日及以后建造的船上安装的船用柴油机，NOX排放量的限值按如下要求：1）14.4g/(kW.h)，当n<130r/nin。2）44.n(-0.23)g/(kW.h)，当n<2000r/nin。3)7.7g/(kW.h)，当n>2000r/nin[1]。柴油机排气中的N0X包括N0、N02、N20、N203、N204、N205等。在柴油机中，燃料经燃烧后从排气管排出的N0X中约有90%～95%是N0,另外有少量的N02，其它成分较少可不考虑。而柴油机排到大气中的N0会进一步被氧化为N02。对人类直接造成危害的成分是N02，但对柴油机来说要控制的N0X主要是N0的排放量，而同时NO与未燃HC在一定条件下会形成过氧化物，也会由此引起环境污染。

国际上许多组织对控制NOX排放做了大量的调查、研究工作。目前的控制技术主要 在两方面，内部的工作过程的改善和外部的废气后处理。前者主要是针对NOX生成机理，从 适当降低燃烧温度、减少参与反应的氧量、减少氮和氧的反应时间等方面出发，采用诸如延 迟喷油时间、降低进气温度、增加进气湿度、燃用乳化油、燃烧室喷水和废气再循环(EGR)等 方法来降低NOX。而后者主要是采用催化剂还原方法(SCR),即向废气中加NH3或尿素等还 原剂，使之与NOX反应，生成N2和H2O。然而，这些降低NOX的措施，或者会影响柴油机工作过 程的热效率，或会增加运行成本。对于船用柴油机来说如何在控制排放和工作的经济性之 间找到最佳的平衡点是一关键性问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种不影响燃烧热效率且降低了NOX排放 的船用柴油机燃烧室。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种船用柴油机燃烧室，主要参数包含燃烧室绝对口径D、燃烧室压缩比、唇口直 径d和锥形凸台锥角α，其特征在于：所述燃烧室的绝对口径D为86.4mm，燃烧室压缩比为14， 唇口直径d为7mm，燃烧室底部中央设置有一个锥形凸台，锥形凸台的锥角α为137°。

进一步地，所述燃烧室内采用8×0.30×150°的喷油器。

进一步地，所述燃烧室为ω型燃烧室。

进一步地，所述喷油器若干个均匀设置并且喷出的油束呈空心锥状。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1、缩小原有燃烧室的绝对口径，增加收口度有利于在燃烧室中形成更好的微涡 流、挤流和逆挤流，组织有利于形成可燃混合气的缸内气体流动，提高可燃混合气形成的速 度以及混合的均匀度，从而为进一步减小供油提前角提供条件；

2、换用了8×0.30×1500的喷油器，减少滞燃期内燃油的喷射量，延长活塞燃烧行 程涡流存留的时间，加强气流扰动，在缓燃期加强预混合燃烧期形成的碳烟的氧化，从面获 得比较低的烟度；

3、小幅度降低压缩比使燃烧室内的最高压缩压力和压缩温度略为降低，配合略为 推迟的供油提前角，使NOx生成受到限制；

4、将凸台的锥角由135°调整为137°，通过其导向作用，有利于形成微涡流、挤流和 逆挤流，同时对喷油嘴有很好的保护作用，使其尽可能少的受到高温气流吹拂。

附图说明

图1是本实用新型的一种船用柴油机燃烧室的示意图。

图2是本实用新型的一种船用柴油机燃烧室的NO2排放试验对比图。

图3是本实用新型的一种船用柴油机燃烧室的烟度试验对比图。

图4是本实用新型的一种船用柴油机燃烧室的燃油消耗率的试验对比图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对 本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。