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柴油机至问世以来,因其较高的热效率倍受人们的关注,在交通运输方面有着重要的作用,但同时由它引起的环境污染问题也引起了全人类的普遍重视。随着全球环境的日益恶化,控制柴油机有害气体排放的要求日益强烈。柴油机的主要排放物是氮氧化物(NOx)与颗粒的排放。因此柴油机面临的最大发展困难就是,必须降低其NOx与颗粒的排放量。为有效的控制船用柴油机的NOx排放,国际海事组织(IMO)制定了船用柴油机排放的限制标准即《MARPOL73/78防污染公约》附则Ⅵ—“防止船舶造成空气污染规则”。此附则已于2000年1月1日生效。中国船级社(CCS)也依照公约的规定制定了《船用柴油机氮氧化物排放试验及检验指南》。船舶柴油机主要的排放污染为废气排放中NOx,因而在MARPOL公约附则Ⅵ第13条中对NOx排放提出了具体规定。利用进气道喷水技术能够大幅度降低NOx排放量,同时具有节能的作用。NOx主要是由参与燃烧的空气中的氮气与氧在高温环境下发生反应而生成的,只要能降低气缸内的温度和局部高温点的温度,就能明显降低NOx的生成量和排放量。水可以利用自身潜热大的特点吸收热量而汽化成为过热蒸汽,从而降低缸内燃烧温度。同时在高温条件下,水蒸汽参与燃烧,部分水分子与未完全燃烧的炽热的炭粒发生水煤气反应,形成可燃性气体,从而减少了火焰中的碳粒,提高了油的燃烧程度,改善了燃烧状况,提高了油的燃烧效率。本文作者针对国产4135G型柴油机,在总结已有设计方案的前提下,对进气道喷水进行了技术改进,同时优化了进气道喷水系统,并实现了电子控制,同时根据柴油机实际运行转速和负荷的变化实现不同的喷水量。本文介绍了改进后喷水系统的基本方案、台架试验及喷水系统控制。喷水系统包括雾化系统及水量控制系统,其中雾化系统包括空气源(空气压缩机)、水源及气—雾喷嘴;水量控制系统包括计量调节阀、控制电路部分。雾化系统中雾化水的获得采用气—雾喷嘴。试验结果表明,该方案简单,实用,较好的实现了对柴油机NOx的控制。