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柴油机排放实船测试中功率测量方法的研究

魏桃李  
【摘要】: 本论文以IMO《MARPOL公约》附则Ⅵ“防止船舶造成大气污染规则”的出台为背景,分析了今后对船用柴油机的排放限制必将越来越严格的趋势,得出船用柴油机排放实船测试势在必行的结论。因此,有必要对柴油机气体排放量的计算方法以及所需参数的测量方法与测量设备选型等问题进行深入地研究,从而进一步提出了柴油机有效功率的实船测量问题。 首先,在参考文献1的基础上,总结提出“简化的氮氧化物排放量计算方法”,分析了该方法的理论依据,并以MAN BW 5S50MC船用柴油机的实测数据加以验证,进一步论证了“船舶柴油机氮氧化物简化的实船测试方法”的可行性。 然后,以IMO规定的“实船测试相关参数的仪器的允许偏差”为基准,对目前通常采用的各种柴油机功率实船测量方法:示功图法、经验法和扭矩仪法进行了系统的分析比较。重点研究讨论各种实船测量方法的原理、步骤以及误差分析等内容,并结合目前市场上已有的实际产品和实船测试数据,分析各种测量方法的可行性和精度,讨论其适用性和经济性以及实际操作注意事项等。 针对目前最为精确和行之有效的扭矩仪法,重点分析了被测轴的振动和环境温度等因素所引起的测量误差及其相应的解决办法。同时,结合具体的测量仪器设备——日本SHOYO公司的“SEC船舶主机功率仪”和美国WDC无线数据传输公司的“1605A通用海上试验功率测试系统”,详细介绍应用扭矩仪实船测量柴油机的输出扭矩和有效功率,包括基本测量原理、设备的技术性能、应用注意事项以及实际安装与操作等内容。 最后,借助Access数据库和Visual Basic编程语言,编写“船用柴油机NOx排放实船测试的计算程序”,解决了船舶柴油机氮氧化物简化实船测试方法的应用程序化问题。


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